WO2014037810A2 - 酸性電解水およびその製造方法 - Google Patents

酸性電解水およびその製造方法 Download PDF

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Definitions

  • Patent application title Acidic electrolyzed water and method for producing the same
  • the present invention relates to acidic electrolyzed water and a method for producing the same.
  • Acidic electrolyzed water is electrolyzed water obtained by electrolyzing water and an electrolyte solution containing chloride ions such as sodium chloride and hydrochloric acid. Acidic electrolyzed water having a pH value of 2.7 or less is generally called “strongly acidic water” and is known to have a strong sterilization potential (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 International Publication No. WO 96Z03881
  • the present invention provides acidic electrolyzed water having a bactericidal activity for a long period (at least 3 weeks or more, for example, about 6 months or more) and a method for producing the same.
  • the acidic electrolyzed water according to one embodiment of the present invention has an effective chlorine concentration of 15 ppm or more and includes an acidic salt of an inorganic acid.
  • acid salt refers to a salt containing a hydrogen atom that can be substituted with a metal atom.
  • an acid salt having a property of being dissolved in water and showing acidity may be used.
  • the acidic electrolyzed water may have a pH value of 3.0 or more and less than 7.0.
  • LD 5 of the acidic salt of the inorganic acid in the acidic electrolyzed water The value of may be greater than 300 mg.
  • the acidic salt of the inorganic acid may be at least one selected from sodium dihydrogen pyrophosphate, sodium hexametaphosphate, and sodium dihydrogen phosphate.
  • the method for producing acidic electrolyzed water according to another embodiment of the present invention includes a step of adding an acidic salt of an inorganic acid to the raw acid electrolyzed water having an effective chlorine concentration of 15 ppm or more.
  • chlorine may further include a step of preparing the raw acid electrolyzed water by electrolysis of an aqueous electrolyte solution.
  • the cleaning agent according to another aspect of the present invention includes the acidic electrolyzed water.
  • mode of this invention contains the said acidic electrolyzed water.
  • the disinfectant according to another embodiment of the present invention includes the acidic electrolyzed water.
  • the effective chlorine concentration is 15 ppm or more, and by including an acidic salt of an inorganic acid, it is sterilized for a long time (at least 3 weeks, for example, about 6 months or more). Have power. This allows long-term storage. In addition, if direct sunlight is avoided, the bactericidal power can be maintained even if it is not stored under light shielding, so it is easy to store.
  • Fig. 1 is a diagram showing a case of using pyrophosphoric acid in Example 1 of the present invention when acidic electrolyzed water having a pH value of 2.1 was used as a raw material and ninatrium pyrophosphate was used as an acidic salt of an inorganic acid. It is a graph which shows the relationship between the addition amount of disodium hydrogen, and pH value.
  • Fig. 2 shows hexametalin in Example 1 of the present invention when acidic electrolyzed water having a pH value of 1.7 is used as a raw material and sodium hexametaphosphate is used as an acidic salt of an inorganic acid. It is a graph which shows the relationship between the addition amount of sodium acid and pH value.
  • Fig. 3A is a photograph showing the evaluation results (at the start of the test) of the sterilizing power of acidic electrolyzed water containing disodium dihydrogen pyrophosphate as an acidic salt of an inorganic acid in implementation 1 of the present invention. is there.
  • Fig. 3B shows the results of the evaluation of bactericidal activity when using acid electrolyzed water immediately after preparation containing disodium dihydrogen pyrophosphate as the acidic salt of inorganic acid in Example 1 of the present invention. It is a photograph showing (after 24 hours of culture).
  • Fig. 3C shows the results of evaluation of the bactericidal activity of acidic electrolyzed water containing dihydrogen pyrophosphate dinitrate as an acidic salt of inorganic acid in Example 1 of the present invention (acidic electrolyzed water and raw acid acid This is a photograph showing a similar sterilization test after 21 days of storage.
  • FIG. 4 is a photograph showing the evaluation results of the moisturizing ability of acidic electrolyzed water containing sodium hexametaphosphate as an inorganic acid acidic salt in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 5 shows a chemical equilibrium formula in the acidic electrolyzed water of the present invention.
  • part means “part by mass” unless otherwise specified.
  • the acidic electrolyzed water according to one embodiment of the present invention includes an acidic salt of an inorganic acid.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment can maintain the bactericidal power for a long period (at least 3 weeks or more, about 6 months after falling).
  • acidic electrolyzed water containing an acidic salt of an inorganic acid that shows acidity (pH value less than 7.0) when dissolved in water the content of the acidic salt of the inorganic acid has little effect on the control of the pH value. It is easy to control the pH value when preparing the acidic electrolyzed water according to this embodiment.
  • the inorganic acid acidic salt preferably has an LD 5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ value of more than 300 mg.
  • the acidic salt of the inorganic acid may be, for example, a sodium salt, a potassium salt, a magnesium salt, or a barium salt, and among these, a sodium salt is preferable from the viewpoint of safety.
  • the acidic salt of an inorganic acid is weakly acidic in that it is easy to adjust the acidic electrolyzed water according to this embodiment to a predetermined pH value (for example, a pH value of 3.0 or more and less than 7.0).
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment has a PH value in the range of 3.0 or more and less than 7.0, for example.
  • the acidic salt of the inorganic acid may be at least one selected from nitric acid dihydrogen pyrophosphate and sodium dihydrogen hexametaphosphate.
  • the acidic salts of inorganic acids only one type or a plurality of types may be added.
  • the content of inorganic acid acidic salt is more than 16 g L for dihydrogen pyrophosphate, 1.4 g L or more for sodium hexametaphosphate, and 4 for sodium dihydrogen phosphate. It may be 4 g ZL or more.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment when blended with a dental cleaning agent such as a toothpaste, a denture cleaning agent, an oral cleaning agent, etc., it is possible to prevent the reattachment of calculus.
  • the salt is preferably dinatrine dihydrogen pyrophosphate.
  • the content of ninatrium pyrophosphate in the acid electrolyzed water according to the present embodiment can maintain bactericidal activity for a long period (at least 3 weeks, for example, about 6 months or more), and calculus From the viewpoint of preventing re-adhesion, it is usually preferably 16 g ZL 3 ⁇ 4 or more.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment may contain components other than the acidity of the inorganic acid as long as the properties of the acidic electrolyzed water according to the present embodiment are not affected.
  • the acidic salt of the inorganic acid is preferably sodium hexametaphosphate in terms of having a moisturizing effect.
  • the content of sodium hexametaphosphate in the acidic electrolyzed water according to this embodiment is Usually 1.4 g L or more is preferred.
  • the acidic electrolyzed water according to this embodiment has an effective chlorine concentration of usually 15 ppm or more and preferably 20 ppm or more from the viewpoint of exerting sterilizing power.
  • the effective chlorine concentration in the acid electrolyzed water can be measured using a commercially available residual chlorine concentration meter.
  • the pH value of the acidic electrolyzed water according to the present embodiment is usually 3.03 ⁇ 4 and 7 from the viewpoint of sterilizing power, ensuring the stability of the acidic electrolyzed water, and suppressing the generation of trihalomethane. It is preferably less than 0.
  • the pH value of the acidic electrolyzed water according to this embodiment can be measured using a commercially available pH meter.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment has a small amount of chloride ions derived from the electrolyte from the viewpoint of suppressing metal corrosion.
  • the effective chlorine concentration is 15 ppm or more, and an acidic salt of an inorganic acid is included, so that a long period (at least 3 weeks, for example, 6 months or more) It has a sterilizing power. This allows long-term storage. In addition, if direct sunlight is avoided, sterilization is sustained even if it is not stored under shading, so storage is simple.
  • FIG. 5 shows a chemical equilibrium formula in the acidic electrolyzed water of the present invention.
  • equation (a) in FIG. 5 is in equilibrium.
  • hydrogen chloride (HCI) maintains equilibrium between the formula (a) in Fig. 5 and the formula (b) in Fig. 5 at the arrows (1) and (2), and hypochlorous acid (HCI) 0)
  • HCI hypochlorous acid
  • the equilibrium is maintained between the equation (a) in Fig. 5 and the equation (c) in Fig. 5 by arrows (3) and (4).
  • hydrogen chloride is a very strong acid, it is easily ionized, and the arrow (2) is superior.
  • hypochlorous acid is hardly ionized under the influence of hydrogen chloride, the arrow (3) is superior.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment contains an acidic salt of an inorganic acid
  • the acidic salt of the inorganic acid is dissolved in the acidic electrolyzed water according to the present embodiment, and the anion and hydrogen derived from the acidic salt of the inorganic acid
  • free hydrogen ions decrease and the pH value increases.
  • the equilibrium of the equation (a) in FIG. 5 is biased to the right, so that the release of chlorine gas from the acidic electrolyzed water can be suppressed.
  • the sterilizing power can be maintained for a long time.
  • a method for producing acidic electrolyzed water according to an embodiment of the present invention includes adding an acidic salt of an inorganic acid to raw acid electrolyzed water having an effective chlorine concentration of 15 ppm or more.
  • the raw material acidic electrolyzed water used in the method for producing acidic electrolyzed water according to the present embodiment (also referred to as “raw material acidic electrolyzed water” in this specification) has an effective chlorine concentration of 15 ppm or more (more preferably ⁇ 2 O ppm) ⁇ .
  • the method for producing acidic electrolyzed water according to the present embodiment may further include a step of preparing the raw acid electrolyzed water by electrolysis of a chlorinated electrolyte aqueous solution.
  • chlorine-based electrolyte refers to an electrolyte that generates chloride ions when dissolved in water.
  • chlorinated electrolyte include chlorides of alkali metals (for example, sodium chloride and potassium chloride) and alkaline earth metals (for example, calcium chloride and magnesium chloride).
  • a chlorinated electrolyte aqueous solution can be prepared by using a water electrolyzer (two-tank water electrolyzer) having a structure partitioned into an anode chamber and a cathode chamber by a diaphragm.
  • a water electrolyzer having a structure partitioned into an anode chamber and a cathode chamber by a diaphragm.
  • a water electrolyzer having a structure in which the anode chamber and the intermediate chamber are separated by two diaphragms.
  • 3-tank water electrolyzer and a method in which a high-concentration chlorine-based electrolyte aqueous solution is stored in the intermediate chamber and electrolyzed.
  • the concentration of the chlorine-based electrolyte water solution used is preferably 0.1 to 0.2%.
  • the concentration of the high-concentration chlorinated electrolyte aqueous solution used does not significantly affect the quality of the raw acid electrolyte water to be prepared. A high concentration is preferred.
  • the concentration of the electrolyte contained in the obtained raw acid electrolyzed water is low.
  • two tank water electric When preparing raw acid electrolyzed water using a cracker, pure water (for example, distilled water or ion-exchanged water) is added to the electrolyzed water obtained using a two-tank water electrolyzer. The concentration of the electrolyte contained in the raw acid electrolytic water may be lowered.
  • the raw electrolyzed water may be prepared by producing the water electrolysis apparatus described above. Or since the water electrolysis apparatus mentioned above is marketed as an electrolyzed water manufacturing apparatus, you may prepare raw material acidic electrolyzed water using a commercially available electrolyzed water manufacturing apparatus.
  • Examples of commercially available electrolyzed water production equipment include the product name “EXCEL FX” (model: MX ⁇ 99, manufactured by Nambu Co., Ltd.), model “ROX—10WB3” (manufactured by Hoshizaki Electric Co., Ltd.), model name “ ⁇ ′” — Lighi: ”(manufactured by Amano Co., Ltd.), product name“ ESS—Z EROj (manufactured by Shinsei Co., Ltd.), product name “FINEOXER desktop type FO— 1 000S 2” (manufactured by First “Oichi Shan Co., Ltd.), etc.
  • Raw material acidic electrolyzed water can be manufactured using these commercially available electrolyzed water manufacturing apparatuses.
  • the raw material acidic electrolyzed water can be produced by the electrolyzed water production method described in JP-A-2001-286868.
  • the amount of the inorganic acid acid salt added to the raw acid electrolyzed water is as described above in the section “1. 1. Inorganic acid acidic salt”. is there.
  • the pH value of the raw acid electrolyzed water is preferably 1.7 or more and less than 7.0, and is 1.7 or more and 6. More preferably, it is less than 0, more preferably 1.8 or more and less than 6.0.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment should be used as a disinfectant and / or cleaning agent for sterilization and / or cleaning in various industries such as medical care, animal husbandry industry, food processing industry, and manufacturing industry. Can do. In the medical and animal husbandry industries, it can be used for sterilization and / or cleaning of instruments and affected areas.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment can be used as an oral cleaning agent (toothpaste, mouthwash, dental paste) or a denture cleaning agent.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment contains ninatrimethyl pyrophosphate
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment is suitable as a denture cleaning bowl in that it has the effect of preventing reattachment of calculus.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment contains sodium hexametaphosphate, it is suitable as a lotion, a disinfectant spray, a disinfectant, and a hand disinfectant because it has a moisturizing effect.
  • the acidic electrolyzed water according to the present embodiment has high stability, it can be accommodated in a container to be used in the container.
  • raw acidic electrolyzed water 1 and 2 used in this working column were prepared.
  • the raw material acidic electrolyzed water 1 and 2 were produced using an electrolyzed water production apparatus (trade name “FI ⁇ ⁇ ⁇ XER Desktop FO— 1 000 S 2 j, manufactured by First Osan Co., Ltd.).
  • Sodium chloride was used as the chlorinated electrolyte to prepare the raw acid electrolyzed water 1 and 2.
  • the raw acid electrolyzed water 1 obtained had an effective chlorine concentration of 91 ppm and a pH value of 91 ppm.
  • the obtained raw acid electrolyzed water 2 had an effective chlorine concentration of 91 ppm and a pH value of 1.7.
  • the pH value is measured using a pH measuring device (trade name “DIGITALLP pH t NS“! K ”, 3 ⁇ 4> A S A E l e c t r n i c E n t e r p i r s e
  • the effective chlorine concentration was measured using a chlorine concentration measuring device (trade name “AQU A B”, manufactured by Shibata Chemical Co., Ltd.).
  • nitric acid dihydrogen pyrophosphate (manufactured by Taihei Chemical Sangyo Co., Ltd.) was added to the raw acidic electrolyzed water 1 and dissolved to prepare acidic electrolyzed water containing disodium dihydrogen pyrophosphate.
  • the pH value of the acidic electrolyzed water was measured when the amount of dinitrogen pyrophosphate was changed.
  • Fig. 1 is a graph showing the relationship between the amount of dinitrogen pyrophosphate pyrophosphate and the pH value of acidic electrolyzed water.
  • Fig. 1 shows the amount (g) of dihydrogen pyrophosphate nitric acid added to 1 liter of raw acid electrolyzed water.
  • acid electrolyzed water was prepared by adding and dissolving 20 g L of nitric acid pyrophosphate dinitrate in raw acid electrolyzed water 1 and allowed to stand at room temperature (26 C) for 6 months without shading. .
  • the acid electrolyzed water after standing at room temperature for 6 months had an effective chlorine concentration of 49 ppm and a pH value of 3.1. From this, the acidity of inorganic acid (including disodium dihydrogen pyrophosphate) It was confirmed that the effective chlorine concentration and pH value of electrolyzed water hardly changed even after a long period of time.
  • hexametaphosphate manufactured by Happo Shokai Co., Ltd.
  • sodium hexametaphosphate was added to and dissolved in the raw acid electrolyzed water obtained in this embodiment to prepare acid electrolyzed water containing sodium hexametaphosphate.
  • the pH value of acidic electrolyzed water was measured when the amount of sodium hexametaphosphate added was changed.
  • Fig. 2 is a graph showing the relationship between the amount of sodium hexametaphosphate added and the pH value of acidic electrolyzed water.
  • Fig. 2 shows the amount (g) of sodium hexametaphosphate added to 1 L of the raw acid electrolyzed water.
  • FIG. 3A is a photograph showing the agar medium at the start of the test.
  • FIG. 3B is a photograph showing an agar medium cultured for 24 hours using acid electrolyzed water immediately after preparation, raw acid electrolyzed water, and physiological saline.
  • Fig. 3C is a photograph showing an agar medium when sterilization tests were conducted after acid electrolyzed water and raw acid electrolyzed water were stored for 21 days.
  • the physiological saline prepared at the test was used as a control test for confirming the growth of the fungus.
  • “1” indicates the group ((raw material acidic electrolyzed water) in which the acidic electrolyzed water of Test Example 1 (raw material electrolyzed water 1 dissolved in dinitrogen pyrophosphate) was applied.
  • 1 ⁇ Acid salt of inorganic acid) group "2.” is the group applied with raw acid electrolyzed water 1 (raw acid electrolyzed water group 1), "3” is the group coated with physiological saline (physiological Salt solution group).
  • Fig. 3A no fungus 4 was confirmed in any group immediately after the start of culture, but according to Fig. 3B, fungus 4 was confirmed in the physiological saline group 24 hours after the start of the culture. According to the report, when the test was conducted after storage for 21 days, fungus 4 was confirmed even in 1 group of raw acid electrolyzed water. On the other hand, in the group to which the acidic electrolyzed water of the present invention was applied, in any case, Bacteria 4 was not confirmed from immediately after the start of culture until 24 hours after the start of culture (FIG. 3A, FIG. 3). 3B and Figure 3C).
  • the acidic electrolyzed water of Preparation 1 contained an acid salt of inorganic acid (disodium dihydrogen pyrophosphate) and maintained sterilizing power for a long period of time.
  • the acidic electrolyzed water of the present invention can retain the bactericidal power even if it is not stored under shading.
  • FIG. 4 is a photograph showing the evaluation results of the moisturizing ability of acidic electrolyzed water of Test Example 2 containing sodium hexametaphosphate as an acidic salt of an inorganic acid in this example.
  • test number 1 is the group to which the acidic electrolyzed water of Test Example 2 (raw material acidic electrolyzed water 1 + sodium hexametaphosphate) was applied
  • test number 2 is the group to which raw material acidic electrolyzed water 2 was applied
  • test Number 3 is the group to which nothing is applied
  • Test number 4 is the group to which tap water is applied
  • Test number 5 is the group to which alcohol is applied.
  • Fig. 4 shows photographs immediately after application (0 hours after application) and 5 hours after application for each group. In order to make it easier to check for cracks, a photograph was shown in which red ink was applied to the side of the eyelid 5 hours after application.

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Abstract

【課題】長期間(例えば6か月以上)にわたって殺菌力を有する酸性電解水およびその製造方法を提供する。 【解決手段】酸性電解水は、有効塩素濃度が15ppm以上であり、かつ、無機酸の酸性塩を含む。

Description

【書類名〗 明細書
【発明の名称】 酸性電解水およびその製造方法
【技術分野】
【0001】
本発明は、 酸性電解水およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
酸性電解水は、 水と、 塩化ナトリウムや塩酸等の塩化物イオンを含む電解質の溶液を電 気分解して得られる電解水である。 p H値が 2. 7以下の酸性電解水は一般に 「強酸性水 」 と呼ばれ、 強い殺菌怍用を有することが知られている (特許文献 1 ) 。
【0003】
しかしながら、 強酸性水は通常 殺菌力の保持期間が短いため 長期間の保存が困難で ある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献 1】 国際公開公報第 WO 96Z03881号
【発明の概要】
【発明が解決しょうとする課題】
【0005】
本発明は、 長期間 (少なくとも 3週間以上、 例えば約 6か月 ¾上) にわたつて殺菌力を 有する酸性電解水およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係る酸性電解水は 有効塩素濃度が 1 5 p pm以上であり、 かつ 無 機酸の酸性塩を含む。 本発明において、 「酸性塩」 とは 金属原子で置換することができ る水素原子を含む塩をいう。 また、 酸性塩としては、 水に溶解して酸性 (p H値 7. 0未 満) を示す性質を有する酸性塩を用いてもよい。
前記酸性電解水の p H値が 3. 0以上でありかつ 7. 0未満であつてもよい。
前記酸性電解水において、 前記無機酸の酸性塩の L D 5。の値が 300 m gより大きく てもよい。
前記酸性電解水において、 前記無機酸の酸性塩は、 ピロリン酸ニ水素ニナトリゥム へ キサメタリン酸ナトリゥム、 リン酸ニ水素ナトリゥムから選ばれる少なくとも 1つであつ てもよい。
【0007】
本発明の別の一態様に係る酸性電解水の製造方法は、 有効塩素濃度が 1 5 p pm以上で ある原料酸性電解水に無機酸の酸性塩を添加する工程を含む。 この場合において、 塩素系 電解質水溶液の電気分解によって前記原料酸性電解水を調製する工程をさらに含むことが できる。
【0 0 0 8】
本発明の他の一態様に係る洗浄剤は、 前記酸性電解水を含む。
【0 0 0 9】
本発明の他の一態様に係る入れ歯洗浄剤は、 前記酸性電解水を含む。
【0 0 1 0】
本発明の他の一態様に係る殺菌剤は、 前記酸性電解水を含む。
【0 0 1 1】
前記酸性電解水によれば、 有効塩素濃度が 1 5 p p m以上であり、 かつ、 無機酸の酸性 塩を含むことにより、 長期間 (少なくとも 3週間以上、 例えば約 6か月以上) にわたつて 殺菌力を有する。 これにより、 長期間の保存が可能である。 また、 直射日光を避ければ遮 光下で保存しなくても殺菌力が持続するため、 保存が簡便である。
【図面の簡単な説明】
【0 0 1 2】
【図 1】 図 1は、 本発明の実施例 1において、 原料として p H値 2 . 1の酸性電解水 を用い、 無機酸の酸性塩としてピロリン酸ニ水素ニナトリゥムを用いた場合のピロリン酸 二水素ニナトリウムの添加量と p H値との関係を示すグラフである。
【図 2】 図 2は、 本発明の実施例 1において、 原料として p H値 1 . 7の酸性電解水 を用い、 無機酸の酸性塩としてへキサメタリン酸ナトリゥ厶を用いた場合のへキサメタリ ン酸ナトリウムの添如量と p H値との関係を示すグラフである。
【図 3 A】 図 3 Aは、 本発明の実施倒 1において、 無機酸の酸性塩としてピロリン酸 二水素ニナトリウムを含む酸性電解水の殺菌力の評価結果 (試験開始時) を示す写真であ る。
【図 3 B】 図 3 Bは、 本発明の実施例 1において、 無機酸の酸性塩としてピロリン酸 二水素ニナトリウムを含む、 調製直後の酸性電解水を用いた場合の殺菌力の評優結果 (2 4時間培養後) を示す写真である。
【図 3 C】 図 3 Cは、 本発明の実施例 1において、 無機酸の酸性塩としてピロリン酸 二水素ニナトリゥ厶を含む酸性電解水の殺菌力の評俪結果 (酸性電解水および原料酸性電 解水を 2 1 日間保管した後に同様の殺菌試験を行った場合) を示す写真である。
【図 4】 図 4は、 本発明の実施倒 1において、 無機酸の酸性塩としてへキサメタリン 酸ナトリゥムを含む酸性電解水の保湿力の評価結果を示す写真である。
【図 5】 図 5は、 本発明の酸性電解水中における化学平衡式を示す。
【発明を実施するための形態】
【0 0 1 3】
以下、 図面を参照しつつ、 本発明を詳細に説明する。 なお、 本発明において、 格別に断 らない限り、 「部」 は 「質量部」 を意味する。
【0 0 1 4】 1 . 酸性電解水
1 . 1 . 無機酸の酸性塩
本発明の一実施形態に係る酸性電解水は、 無機酸の酸性塩を含む。 本実施形態に係る酸 性電解水は、 長期間 (少なくとも 3週間以上、 倒えば約 6か月 ¾上) 殺菌力を持続できる 。 水に溶解させると酸性 (p H値 7 . 0未満) を示す無機酸の酸性塩を含有する酸性電解 水では、 無機酸の酸性塩の含有量が p H値の制御に及ぼす影響が少ないため、 本実施形態 に係る酸性電解水を調製する際の p H値の制御が容易である。
【0 0 1 5】
無機酸の酸性塩は、 毒性が低い観点から、 L D 5 ΰの値が 3 0 0 m gより大きいもので あることが好ましい。 このような L D 5 0の値を有する無機酸の酸性塩は、 本実施形態に 係る酸性電解水が医療、 食品、 化粧品等の用途に使用される場合に、 毒性が低い点で好ま しい。
【0 0 1 6】
無機酸の酸性塩としては、 例えば、 ナトリウム塩、 カリウム塩、 マグネシウム塩、 バリ ゥ厶塩であってもよく、 このうち安全性によリ優れている点でナトリゥム塩であることが 好ましい。 また、 無機酸の酸性塩は、 本実施形態に係る酸性電解水を所定の p H値 (例え ば p H値 3 . 0以上かつ 7 . 0未満) に調整しやすい点で、 弱酸性であることが好ましく 、 本実施形態に係る酸性電解水は例えば、 3 . 0以上かつ 7 . 0未満の範囲の P H値を有 する。 よリ具体的には、 無機酸の酸性塩は、 ピロリン酸ニ水素ニナトリゥム、 へキサメタ リン酸ナトリゥム リン酸ニ水素ナトリゥ厶から選ばれる少なくとも 1つであってもよい 。 無機酸の酸性塩のうち 1種類のみまたは複数種類を添加してもよい。
【0 0 1 7】
また、 無機酸の酸性塩の含有量がピロリン酸ニ水素ニナトリゥムの場合は 1 6 g L以 上、 へキサメタリン酸ナトリゥムの場合は 1 . 4 g L以上、 リン酸ニ水素ナトリゥムの 場合は 4 . 4 g Z L以上であってもよい。
【0 0 1 8】
例えば、 本実施形態に係る酸性電解水を歯磨き粉、 入れ歯洗浄剤、 口腔内洗浄剤等の歯 科用洗浄剤に配合する場合、 歯石の再付着を防止することができる点で、 無機酸の酸性塩 はピロリン酸ニ水素ニナトリゥムであることが好ましい。 この場合、 本実施形態に係る酸 性電解水中のピロリン酸ニ水素ニナトリゥムの含有量は、 長期間 (少なくとも 3週間以上 、 例えば約 6か月以上) にわたつて殺菌力を持続でき、 かつ、 歯石の再付着を防止できる 観点から、 通常 1 6 g Z L ¾上であることが好ましい。 なお、 本実施形態に係る酸性電解 水は、 本実施形態に係る酸性電解水の性質に影響を生じない範囲で、 無機酸の酸性以外の 成分を含んでいてもよい。
【0 0 1 9】
また、 本実施形態に係る酸性電解水を医薬品、 食品、 化粧品等に配合する場合、 保湿効 果を有する点で、 無機酸の酸性塩はへキサメタリン酸ナトリゥムであることが好ましい。 この場合、 本実施形態に係る酸性電解水中のへキサメタリン酸ナトリゥムの含有量は、 通 常 1. 4 g L以上であることが好ましい。
【0020】
1. 2. 有効塩素濃度
本実施形態に係る酸性電解水は、 殺菌力を発揮できる観点から、 有効塩素濃度が通常 1 5 p pm以上であり、 20 p pm以上であることが好ましい。 なお、 本発明において、 酸 性電解水中の有効塩素濃度は、 市販の残留塩素濃度計を用いて測定することができる。
【002 1】
1. 3. p H値
本実施形態に係る酸性電解水の P H値は、 殺菌力を発揮でき、 酸性電解水の安定性を確 保でき、 かつ、 トリハロメタンの発生を抑制できる観点から、 通常 3. 0¾上でありかつ 7. 0未満であることが好ましい。 なお、 本発明において、 本実施形態に係る酸性電解水 の p H値は、 市販の p H測定器を用いて測定することができる。
【0022】
1. 4. 塩化物イオン濃度
本実施形態に係る酸性電解水は、 金属の腐食を抑えることができる観点から、 電解質に 由来する塩化物ィォンが少ないことが望ましい。
【0023】
1. 5. 作用勃果
本実施形態に係る酸性電解水によれば、 有効塩素濃度が 1 5 p pm以上であり、 かつ、 無機酸の酸性塩を含むことにより、 長期間 (少なくとも 3週間 上、 例えば 6か月以上) にわたつて殺菌力を有する。 これにより、 長期間の保存が可能である。 また、 直射日光を 避ければ遮光下で保存しなくても殺菌力が持続するため、 保存が簡便である。
【0024】
図 5は、 本発明の酸性電解水における化学平衡式を示している。 本発明の酸性電解水中 では、 図 5の式 (a) が平衡を保っている。 また、 塩化水素 (HC I ) は、 図 5の式 (a ) と図 5の式 (b) との間で矢印 (1 ) および (2) にて平衡を保っており 次亜塩素酸 (H C I 0) 〖ま、 図 5の式 (a) と図 5の式 (c) との間で矢印 (3) および (4) にて 平衡を保っている。 塩化水素は極めて強い酸であるので電離しやすく、 矢印 (2) が優位 である。 一方、 次亜塩素酸は塩化水素の影響を受けてほとんど電離しないため、 矢印 (3 ) が優位である。
【0025】
本実施形態に係る酸性電解水が無機酸の酸性塩を含むことにより、 無機酸の酸性塩が本 実施形態に係る酸性電解水中に溶解していて、 無機酸の酸性塩由来の陰ィォンと水素ィォ ンとが結合することにより、 遊離の水素イオンが減少して p H値が上昇する。 これに伴い 、 図 5の式 (a) の平衡が右側に偏ることにより、 塩素ガスが酸性電解水から放出される のを抑制することができる。 これにより、 長期間にわたつて殺菌力を保持することができ る。
【0026】 また、 一般に、 有機酸や有機酸の塩等の有機钩が酸性電解水中に存在すると、 該有機钩 が塩素によリ酸化されて塩素が消費される結果、 殺菌力が低下することがある。 これに対 して、 無機酸の酸性塩は有機物でないため、 塩素による酸化を受け難いので、 殺菌力を長 期間にわたって保持することができる。 特に、 本実施形態に係る酸性電解水が有機換を実 質的に含まない場合、 酸化力を長期間にわたつて保持することができる。
【0 0 2 7】
2 . 酸性電解水の製造方法
本発明の一実施形態に係る酸性電解水の製造方法は、 有効塩素濃度が 1 5 p p m以上で ある原料酸性電解水に無機酸の酸性塩を添加することを含む。
【0 0 2 8】
本実施形態に係る酸性電解水の製造方法で使用する原料の酸性電解水 (本明細書におい て、 「原料酸性電解水」 ともいう。 ) は、 有効塩素濃度が 1 5 p p m以上 (より好ましく は 2 O p p m以上) であ <©。
【0 0 2 9】
2 . 1 . 原料酸性電解水の調製
本実施形態に係る酸性電解水の製造方法において、 塩素系電解質水溶液の電気分解によ つて前記原料酸性電解水を調製する工程をさらに含むことができる。
【0 0 3 0】
本発明において、 「塩素系電解質」 とは、 水に溶解すると塩化物イオンを生じる電解質 のことをいう。 塩素系電解質としては、 例えば、 アルカリ金属の塩化物 (例えば、 塩化ナ トリウム、 塩化カリウム) 、 アルカリ土類金属 (例えば、 塩化カルシウム、 塩化マグネシ ゥ厶) の塩化物が挙げられる。
【0 0 3 1】
原料酸性電解水を調製するには、 倒えば、 隔膜によって陽極室と陰極室とに仕切られた 構造を有する水電気分解装置 (2槽式の水電気分解装置) を用いて、 塩素系電解質水溶液 を該陽極室および陰極室に収容して電気分解する方法 ならびに、 2枚の隔膜によつて陽 極室と中間室おょぴ該中間室と陰極室が仕切られた構造を有する水電気分解装置 ( 3槽式 の水電気分解装置) を用いて、 高濃度の塩素系電解質水溶液を該中間室に収容して電気分 解する方法が挙げられる。
【0 0 3 2】
なお、 2槽式の水電気分解装置を用いて電気分解を行う場合、 使用する塩素系電解質水 溶液の濃度は 0 . 1〜0 . 2 %であることが好ましい。 また、 3槽式の水電気分解装置を 用いて電気分解を行う場合、 使用する高濃度の塩素系電解質水溶液の濃度は 調製される 原料酸性電解水の質に大きな影響を及ぼさないが 可能な限り高濃度であることが好まし い。
【0 0 3 3】
このうち、 得られる原料酸性電解水に含まれる電解質の濃度が低い点で、 3槽式の水電 気分解装置を用いて原料酸性電解水を調製するのが好ましい。 あるいは、 2槽式の水電気 分解装置を用いて原料酸性電解水を調製する場合、 2槽式の水電気分解装置を用いて得ら れた電解水に純水 (例えば、 蒸留水またはイオン交換水) を添加することで、 原料酸性電 解水に含まれる電解質の濃度を低く してもよい。
【0034】
また、 上述した水電気分解装置を作製して、 原料酸性電解水を調製してもよい。 あるい は、 上述した水電気分解装置は電解水製造装置として市販されているため、 市販の電解水 製造装置を用いて原料酸性電解水を調製してもよい。
【0035】
市販の電解水製造装置としては、 例えば、 商品名 「ェクセル FX」 (型式: MX ·99 、 株式会社ナンブ製) 、 型式 「ROX— 1 0WB3」 (ホシザキ電機株式会社製) 、 型名 「α'— L i g h i:」 (ァマノ株式会社製) 、 製品名 「ESS— Z EROj (シンセィ株式 会社製) 、 商品名 「 F I N E O X E R 机上置型 FO— 1 000S 2」 (ファースト ' ォ一シャン株式会社製) 等が挙げられ、 これらの市販の電解水製造装置を用いて原料酸性 電解水を製造することができる。 また 例えば、 原料酸性電解水は、 特開 2001—28 6868号公報に記載の電解水製造方法によって製造することができる。
【0036】
2. 2. 原料酸性電解水への無機酸の酸性塩の添力
本実施形態に係る酸性電解水を製造する場合における、 原料酸性電解水への無機酸の酸 性塩の添加量は、 上記 「1. 1. 無機酸の酸性塩」 の欄で上述した通りである。
【0037】
また、 本実施形態に係る酸性電解水を製造する場合における、 原料酸性電解水の p H値 は、 1. 7以上でかつ 7. 0未満であることが好ましく、 1. 7以上でかつ 6. 0未満で あることがより好ましく、 1. 8以上でかつ 6. 0未満であることがさらに好ましい。
【0038】
3. 用途
本実施形態に係る酸性電解水は、 医療、 獣畜産業、 食品加工業、 製造業等の各種産業に おいて、 殺菌および/または洗浄のために、 殺菌剤および/または洗浄剤として用いるこ とができる。 医療およぴ獣畜産業では、 器具や患部の殺菌および/または洗浄に使用する ことが'できる。
【0039】
例えば、 本実施形態に係る酸性電解水を、 口腔内洗浄剤 (歯磨き粉、 マウスゥォッシュ 、 デンタルペースト) や入れ歯洗浄剤として使用することができる。 例えば、 本実施形態 に係る酸性電解水がピロリン酸ニ水素ニナトリゥムを含有する場合、 歯石の再付着防止効 果を有する点で、 本実施形態に係る酸性電解水は入れ歯洗浄劑として好適である。 また、 例えば、 本実施形態に係る酸性電解水がへキサメタリン酸ナトリゥムを含有する場合、 保 湿効果を有する点で、 化粧水、 消毒スプレー、 消毒液、 手先殺菌剤としてとして好適であ る。
【0040】 また、 本実施形態に係る酸性電解水は安定性が高いため、 容器に収容して、 容器入り酸 性電解水とすることもできる。
004 1
4. 実施例
以下、 実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、 本発明は実施例に限定されな い。
0042
4. 1. 実施例 1
4. 1. 1. 調製例 1 (原料酸性電解水の調製)
まず、 本実施 ί列で使用する原料酸性電解水 1および 2を調製した。 原料酸性電解水 1お よび 2は、 電解水製造装置 (商品名 「 F I Ν Ε Ο X E R 机上置型 FO— 1 000 S 2 j 、 ファースト 'ォ一シャン株式会社製) を用いて製造された。 なお、 原料酸性電解水 1 および 2を調製するにあたリ、 塩素系電解質として塩化ナトリゥムを用いた。 得られた原 料酸性電解水 1は、 有効塩素濃度が 9 1 p p mであり p H値が 2. 1であった。 また、 得られた原料酸性電解水 2は、 有効塩素濃度が 9 1 p pmであり、 p H値が1. 7であつ た。
0043
なお、 本実施例において、 p H値の測定は、 p H測定装置 (商品名 「D I G I TA L p H P t N S "! K」 、 ¾>A S A E l e c t r o n i c E n t e r p i r s e
C o, , L t d製) 有効塩素濃度の測定は 塩素濃度測定装置 (商品名 「AQU A B」 、 柴田化学株式会社製) を用いて行われた。
0044
4. 1. 2. 調製例 2 (無機酸の酸性塩を含む酸性電解水の調製)
次に、 原料酸性電解水 1にピロリン酸ニ水素ニナトリゥム (太平化学産業株式会社製) を添 ¾して溶解させ、 ピロリン酸ニ水素ニナトリウムを含む酸性電解水を調製した。 ここ で、 ピロリン酸ニ水素ニナトリゥムの添加量を変化させたときの酸性電解水の p H値を測 定した。 図 1は、 ピロリン酸ニ水素ニナトリゥムの添加量と酸性電解水の p H値との関係 を示すグラフである。 図 1では、 原料酸性電解水 1 Lに対するピロリン酸ニ水素ニナトリ ゥ厶の添加量 (g) を示している。
0045
図 1によれば、 原料酸性電解水の p H値が 2. 1の場合、 酸性電解水の p H値を倒えば 2. 7以上にするためには、 ピロリン酸ニ水素ニナトリウムの添加量を 1 6 g以上添加す る必要があることが理解できる。
0046
また、 原料酸性電解水 1に 20 gノ Lのピロリン酸ニ水素ニナトリゥ厶を添加して溶解 させて酸性電解水を調製し、 室温 (26 C) で遮光せずに 6か月間、 静置した。 6か月間 室温で静置した後の該酸性電解水は、 有効塩素濃度が 49 p p mであリ、 p H値が 3. 1 であった。 このことから、 無機酸の酸性塩 (ピロリン酸二水素ニナトリウム) を含む酸性 電解水は、 長期間経過しても、 有効塩素濃度および p H値がほとんど変化しないことが確 認された。
【0047】
4. 1. 3. 調製例 3 (無機酸の酸性塩を含む酸性電解水の調製)
次に、 本実施列で得られた原料酸性電解水にへキサメタリン酸ナトリゥム (株式会社八 宝商会製) を添 ¾して溶解させ、 へキサメタリン酸ナトリゥムを含む酸性電解水を調製し た。 ここで、 へキサメタリン酸ナトリゥムの添加量を変化させたときの酸性電解水の p H 値を測定した。 図 2は、 へキサメタリン酸ナトリゥ厶の添加量と酸性電解水の p H値との 関係を示すグラフである。 図 2では、 原料酸性電解水 1 Lに対するへキサメタリン酸ナト リウムの添加量 (g) を示している。
【0048】
図 2によれば、 原料酸性電解水の p H値が 1. 7の場合、 酸性電解水の p H値を例えば 3. 0 上にするためには、 へキサメタリン酸ナトリウムの添加量を 6. 2 g¾上添加す る必要があることが理解できる。
【0049】
4. 1. 4. 試験例 1 (殺菌力評価試験)
次に、 本実施 ί列の酸性電解水を用いて殺菌力評価試験を行った。 まず、 本実施例で得ら れた 1 000 m Iの原料酸性電解水 1に、 無機塩の酸性塩として 20 gのピロリン酸ニ水 素ニナトリゥム (太平化学産業株式会社製) を添加し溶解させて、 試験倒 1の酸性電解水 を調製した。 試験例 1の酸性電解水の p H値は 3. 3であった。
【0050】
次に、 菌株 (C a n d i d a a l b i c a n s種) から菌を採取し、 5 m Iの酸性電 解水' 1に菌を添力 した。 次いで、 菌を含む試験倒 1の酸性電解水 (5m I ) を 1 5分間超 音波処理した後、 十分に撹拌してから寒天培地に塗布した。 寒天培地を 35 °Cの恒温槽に 入れ、 24時間培養を行った。 また、 対照として、 試験例 1の酸性電解水の代わりに、 生 理食塩水、 原料酸性電解水 1を用いて同様の処理を行った。 結果を図 3 A〜図 3 Cに示す
【005 1】
図 3 Aは、 試験開始時の寒天培地を示す写真である。 図 3 Bは、 調製直後の酸性電解水 、 原料酸性電解水、 および生理食塩水を使用して、 24時間培養した後の寒天培地を示す 写真である。 図 3 Cは、 酸性電解水および原料酸性電解水を 2 1 日間保管した後に殺菌試 験を行った場合の寒天培地を示す写真である。 なお、 図 3 Cにおいて、 菌の生育を確認す る対照試験として、 生理食塩水は試験時に調製したものを使用した。 また、 図 3 A~図 3 Cにおいて、 「 1」 は、 試験例 1の酸性電解水 (ピロリン酸ニ水素ニナトリゥムを溶解さ せた原料酸性電解水 1 ) を塗布した群 ( (原料酸性電解水 1 ··ト無機酸の酸性塩) 群) 、 「 2.] は原料酸性電解水 1を塗布した群 (原料酸性電解水 1群) 、 「3」 は生理食塩水を塗 布した群 (生理食塩水群) を示している。
【0052】 図 3 Aによれば、 培養開始直後はどの群も菌 4が確認されなかったが、 図 3 Bによれば 、 培養開始後 24時間では生理食塩水群で菌 4が確認され、 図 3 Cによれば、 2 1 日間保 管した後に試験を行った場合、 原料酸性電解水 1群でも菌 4が確認された。 これに対して 、 本発明の酸性電解水を塗布した群は、 いずれの場合にいても、 培養開始直後から培養開 始後 24時間後まで、 菌 4は確認されなかった (図 3 A、 図 3 B、 および図 3 C参照) 。 この結果から、 調製倒 1の酸性電解水は無機酸の酸性塩 (ピロリン酸ニ水素ニナトリウム ) を含むことにより、 長期間にわたって殺菌力を保持していることが確認された。 また、 上記培養試験は遮光せずに行つたことから、 本発明の酸性電解水は遮光下で保存しなくて も、 殺菌力を保持できることが確認された。
【0053】
なお、 陰性対照として、 水道水 1 50m l (p H値 7. 5、 有効塩素濃度 3 p pm) に 3. 0 gのピロリン酸二水素ニナトリウムを溶解して得られた液 (p H値 4. 0) に試験 例 1 と同様の方法で ¾理した後、 寒天培地に塗布して同様の方法にて培養を行ったところ 、 培養開始後 24時間時点で菌が確認された。 このことから、 本発明の酸性電解水の殺菌 力は、 無機酸の酸性塩 (ピロリン酸ニ水素ニナトリゥム) に由来するものではないことが 理解できる。
【0054】
4. 1. 5. 試験倒 2 (保湿力評価試験)
次に、 本実施列の酸性電解水を用いて保湿力評価試験を行った。 まず、 本実施例で得ら れた 1 000 m Iの原料酸性電解水 2に 8. 6 gのへキサメタリン酸ナトリウム (株式会 社八宝商会製) を添如し溶解させて、 試験例 2の酸性電解水を調製した。 試験例 2の酸性 電解水の p H値は 3. 5であった。 この酸性電解水 (1 00m ) を 3. 9 c m X 3. 2 cmX 1. 5 cmの餅 (佐藤食品工業株式会社製) に 5分間浸漬塗布した後、 室温で静置 して、 表面の状態を観察した。 また、 対照として、 原料酸性電解水 (1 O Orr^ ) 、 水道 水 (1 00m l ) 、 アルコール (エタノール水溶液) (1 00m l ) を同様の方法で塗布 した。 その結果を図 4に示す。
【0055】
図 4は、 本実施例において、 無機酸の酸性塩としてへキサメタリン酸ナトリゥムを含む 試験例 2の酸性電解水の保湿力の評俪結果を示す写真である。 図 4において、 試験番号 1 は、 試験例 2の酸性電解水 (原料酸性電解水 1 +へキサメタリン酸ナトリゥ厶) を塗布し た群、 試験番号 2は原料酸性電解水 2を塗布した群、 試験番号 3は何も塗布していない群 、 試験番号 4は水道水を塗布した群、 試験番号 5はアルコールを塗布した群をそれぞれ示 す。 また、 図 4では、 各群について、 塗布直後 (塗布後 0時間) および塗布後 5時間時点 の写真を示している。 なお、 ヒビを確認しやすくするために、 塗布後 5時間時点の餅の側 面に赤いィンクを塗布した写真を示した。
【0056】
その結果、 試験例 2の酸性電解水を塗布した群 (試験番号 1 ) は、 塗布後 2時間時点で ごく小さなひびのみが生じていたのが確認された。 また、 アルコールを塗布した群 (試験 番号 5 ) では塗布後 1 5分時点で餅の表面に細かいひびが確認された。 また、 原料酸性電 解水 2を塗布した群 (試験番号 2 ) 、 何も塗布しなかった群 (試験番号 3 ) 、 水道水を塗 布した群 (試験番号 4 ) およびアルコールを塗布した群 (試験番号 5 ) のいずれにおいて も、 塗布後 2時間時点で、 餅の表面にひび割れがはっきりと確認された。 この結果から、 調製例 2の酸性電解水は無機酸の酸性塩 (へキサメタリン酸ナトリゥム) を含むことによ リ , 保湿機能を有することが確認された。
【符号の説明】
【0 0 5 7】
1 (酸性電解水 +無機酸の酸性塩) 群、 2 原料酸性電解水群、 3 生理食塩水群、 4 菌。

Claims

【書類名〗 特許請求の範囲
【請求項 1】
有効塩素濃度が 1 5 p p m以上であり、 かつ、 無機酸の酸性塩を含む、 酸性電解水。
【請求項 2】
p H値が 3 . 0以上であリかつ 7 . 0未満である、 請求項 1に記載の酸性電解水。
【請求項 3】
前記無機酸の酸性塩の L D s。の値が 3 0 0 m gより大きい、 請求項 1または 2に記載 の酸性電解水。
【請求項 4】
前記無機酸の酸性塩は、 ピロリン酸ニ水素ニナトリゥム、 へキサメタリン酸ナトリゥム 、 およびリン酸ニ水素ナトリゥムから選ばれる少なくとも 1つである、 請求項 1ないし 3 のいずれか 1項に記載の酸性電解水。
【請求項 5】
有効塩素濃度が 1 5 p p m以上である原料酸性電解水に無機酸の酸性塩を添加する工程 を含む、 酸性電解水の製造方法。
【請求項 6】
塩素系電解質水溶液の電気分解によつて前記原料酸性電解水を調製する工程をさらに含 む、 請求項 5に記載の酸性電解水の製造方法。
【請求項 7】
請求項 1ないし 4のいずれか 1項に記載の酸性電解水を含む、 洗浄剤。
【s 項 β j
請求項 1ないし 4のいずれか 1項に記載の酸性電解水を含む、 入れ歯洗浄剤。
【請求項 9】
請求項 1ないし 4のいずれか 1項に記載の酸性電解水を含む、 殺菌剤。
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