WO2016114273A1 - 殺菌剤及びそれを用いた殺菌方法 - Google Patents

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    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/037Stabilisation by additives

Definitions

  • the present invention relates to a disinfectant containing an aqueous solution containing hydrogen peroxide and a disinfecting method using the disinfectant.
  • Aqueous solutions containing hydrogen peroxide are used as various disinfectants. Further, a technique for sterilizing an object by bringing the sterilizer into contact with the object as mist or vapor is applied to sterilization of a clean room for electronic industry, sterilization of a plastic bottle before filling a beverage, or the like. Particularly in recent years, coupled with the widespread use of PET bottles, the required performance for aqueous hydrogen peroxide solutions used for aseptic filling has increased. That is, there are demands for a material that has little residue when hydrogen peroxide and water are evaporated, and a material that has high stability in high temperature or metal storage containers.
  • JP 11-47242 A JP 2006-240969 A Special table 2009-507878 JP-A-11-35306
  • An object of the present invention is to provide a bactericidal agent in which the stability of hydrogen peroxide is improved regardless of storage conditions, and further, deposits derived from the stabilizer are reduced, and a bactericidal method using the bactericidal agent. .
  • the present inventors have developed a disinfectant comprising an aqueous solution containing hydrogen peroxide, an organic phosphonic acid or a salt thereof, and an aluminum salt. It has been found that the deposits derived from the stabilizer in the disinfectant remaining on the paste can be reduced and the residue can be easily removed by washing with water, and that the aseptic filling apparatus can be stably operated. . That is, the present invention is as follows.
  • a bactericidal agent comprising an aqueous solution containing hydrogen peroxide, an organic phosphonic acid or a salt thereof, and an aluminum salt.
  • n is an integer of 2 to 8
  • R is an organic group having 1 to 20 carbon atoms and at least one hetero atom.
  • the organic phosphonic acid is 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid), and bis (hexamethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid)).
  • ⁇ 5> The disinfectant according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the concentration of the hydrogen peroxide in the disinfectant is 30% by mass to 50% by mass.
  • ⁇ 6> The fungicide according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the concentration of the organic phosphonic acid or a salt thereof in the fungicide is 0.01 to 10 mg / kg.
  • ⁇ 7> The fungicide according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the concentration of the aluminum salt in the fungicide is 1 to 1000 ⁇ g / kg in terms of aluminum.
  • ⁇ 8> A method for sterilizing an object, comprising bringing the sterilizer according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7> into contact with the object as mist or steam.
  • the sterilization method according to ⁇ 8> wherein the temperature of the mist or steam is 30 ° C. to 250 ° C.
  • the sterilization method according to ⁇ 8> wherein the mist or vapor is mixed with gas to form a gaseous fluid and contacted with an object.
  • the gas is at least one selected from the group consisting of air, nitrogen, oxygen, and ozone.
  • ⁇ 12> The sterilization method according to ⁇ 10> or ⁇ 11>, wherein the temperature of the gas used for the mixing is room temperature or higher.
  • ⁇ 13> The sterilization method according to any one of ⁇ 10> to ⁇ 12>, wherein the temperature of the gaseous fluid is 30 ° C. to 250 ° C.
  • ⁇ 14> The sterilization method according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 13>, wherein the object is a packaging container, a food machine, a plastic bottle, or a plastic bottle preform.
  • ⁇ 15> The sterilization method according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 13>, wherein the object is a closed space.
  • ⁇ 16> The sterilization method according to ⁇ 15>, wherein the closed space is an automobile, a clean room for electronic industry, a living space, a medical space, a kitchen, a kitchen, a vehicle, or an aircraft.
  • the object is a facility, a mist or steam generator is brought into the facility, a germicide mist or steam is generated by the generator, and the number of bacteria in the facility is reduced.
  • ⁇ 18> The sterilization method according to ⁇ 17>, wherein the facility is a toiletry facility, a waste disposal facility, or a barn.
  • the stability of hydrogen peroxide in the sterilizing agent is improved, and when the sterilizing agent is brought into contact with an object as mist or vapor, the stabilizer in the sterilizing agent remains attached to the spray nozzle, the evaporator, or the like.
  • the deposits derived from the origin are reduced, and the residue can be easily removed by washing with water.
  • the disinfectant of the present invention contains an organic phosphonic acid or a salt thereof and an aluminum salt as an active ingredient for stabilizing an aqueous hydrogen peroxide solution. Furthermore, other acid and / or salt may be included as an additive for facilitating the washing property of the evaporation residue adhering to the spray nozzle or the evaporator.
  • the organic phosphonic acid or salt thereof used in the present invention is a compound or salt thereof having two or more phosphonic acid groups and one or more heteroatoms in addition to the phosphonic acid group in the molecule.
  • n is an integer of 2 to 8
  • R is an organic group having 1 to 20 carbon atoms and at least one heteroatom.
  • n is more preferably an integer of 2 to 5.
  • R is more preferably an organic group having 2 to 17 carbon atoms and 1 to 3 heteroatoms.
  • a hetero atom a nitrogen atom and an oxygen atom are preferable.
  • the organic phosphonic acid or salt thereof used in the present invention may be used alone or in combination of two or more.
  • the aluminum salt used in the present invention include potassium aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum sulfate, and aluminum oxalate, and potassium aluminum sulfate is particularly preferable.
  • the potassium aluminum sulfate preferably used in the present invention may be a hydrate such as dodecahydrate.
  • the concentration of the organic phosphonic acid or a salt thereof in the fungicide of the present invention is preferably 0.01 to 10 mg / kg, more preferably 0.1 to 5 mg / kg, still more preferably 0.4 to 1.8 mg / kg. 1.2 to 1.8 mg / kg is particularly preferable.
  • concentration of the organic phosphonic acid or the salt thereof is in the above range, the stabilizing effect of hydrogen peroxide is obtained, and the amount of evaporation residue adhering to the evaporator or the spray nozzle is suppressed.
  • the concentration of the aluminum salt in the fungicide of the present invention is preferably 1 to 1000 ⁇ g / kg, more preferably 10 to 500 ⁇ g / kg, and particularly preferably 50 to 200 ⁇ g / kg in terms of aluminum.
  • concentration of the aluminum salt is in the above range, the effect of stabilizing hydrogen peroxide is obtained, and the amount of evaporation residue adhering to the evaporator and the spray nozzle is suppressed.
  • the concentration of hydrogen peroxide in the disinfectant of the present invention is preferably 30% by mass to 50% by mass, and more preferably 30% by mass to 40% by mass. When the concentration of hydrogen peroxide is in the above range, a sterilizing effect by hydrogen peroxide is obtained, and the object is effectively sterilized.
  • Heavy metals are known as hydrogen peroxide decomposition components, but the decomposition components contained in an aqueous hydrogen peroxide solution produced industrially are almost limited to Fe, Cr, Ni, and Pd.
  • the bactericidal agent of the present invention preferably uses an aqueous hydrogen peroxide solution in which the concentration of Ni and Pd is 0.1 ppb or less and the concentration of Fe and Cr is 5 ppb or less, respectively.
  • Such an aqueous hydrogen peroxide solution can be obtained by a known method, and specifically includes a rectification concentration method via a gas-liquid separator and a method of removing metal components with a reverse osmosis membrane or an ion exchange resin. It is done.
  • the disinfectant of the present invention is preferably produced by directly adding organic phosphonic acid or a salt thereof and an aluminum salt to an aqueous hydrogen peroxide solution as a raw material. You may make it contact with hydrogen oxide aqueous solution.
  • hydrogen peroxide can be stabilized without using various known hydrogen peroxide stabilizers, but stability can be improved by using a required amount of an inorganic phosphate stabilizer in combination. It can also be improved.
  • Specific examples include phosphates such as orthophosphoric acid and sodium dihydrogen phosphate, and pyrophosphates such as sodium hydrogen pyrophosphate and sodium pyrophosphate. These may be contained singly or in combination depending on the intended use. May be.
  • the method of vaporizing the bactericidal agent of the present invention to produce a bactericide mist or vapor is not particularly limited. Examples include a method using ultrasonic waves and a method using heating.
  • the bactericide mist or vapor thus obtained may be used alone or may be sprayed with another gas.
  • the bactericidal agent is heated and vaporized to the boiling point or higher by an evaporator, and another gas and a bactericide mist or vapor are mixed to spray a gaseous fluid.
  • a well-known apparatus can be used. By mixing and spraying the gas, for example, an uneven object can be more efficiently brought into contact with the mist or vapor of the bactericide.
  • gas to be accompanied with the sterilizing agent mist or steam include air, nitrogen, oxygen, and ozone.
  • air is preferable because it is inexpensive.
  • the temperature of the gas used for mixing is preferably room temperature or higher.
  • the temperature of the gaseous fluid such as the sterilizer mist or vapor, or the sterilizer mist or vapor mixed with another gas is preferably 30 to 250 ° C, more preferably 50 ° C to 200 ° C, and even more preferably 100 ° C to 150 ° C. If it is lower than this, sufficient sterilizing ability cannot be obtained, and if it is higher than this, the object to be sterilized may be damaged by heat.
  • the amount of bactericidal agent used must be set appropriately according to the sterilization target and the operating temperature.
  • the amount of bactericidal mist attached to a 500 ml bottle is 35% peroxidized. It may be 20 ⁇ L or more in terms of aqueous hydrogen solution, and a range of 20 ⁇ L to 100 ⁇ L is preferable. In the range of 20 ⁇ L to 100 ⁇ L in terms of 35% hydrogen peroxide solution, it is preferable to adjust the supply amount of the bactericide, the flow rate of the accompanying gas, and the mist or vapor blowing time of the hydrogen peroxide solution so as to adhere to the bottle.
  • Examples of the object include, but are not limited to, a packaging container, a food machine, a PET bottle and / or a PET bottle preform, and a closed space.
  • Examples of the closed space include, but are not limited to, automobiles, electronic industry clean rooms, living spaces, medical spaces, kitchens, kitchens, vehicles, and airplanes.
  • a hydrogen peroxide aqueous solution mist and / or vapor generator may be brought into the facility to generate a hydrogen peroxide aqueous solution mist and / or vapor, thereby reducing the number of bacteria in the facility.
  • Examples of such facilities include toiletries, waste disposal facilities, and barns, but are not limited to these.
  • Example preparation method The stability of hydrogen peroxide in the disinfectant is as follows: (a) Immediately after compounding, (b) Assumed after storage of aluminum tank immediately after compounding, (c) Assumed after storage of stainless steel tank after aluminum tank storage, (d) Immediately after compounding The test was carried out in four ways as expected after storage in the stainless steel tank. Explanation of (a): Using an additive shown in Table 1, an aqueous solution having a hydrogen peroxide concentration of 35% by mass and an additive (stabilizer) having a concentration shown in Table 1 was prepared, and this was used as a disinfectant. A sample was used.
  • DTPMPA.7Na is diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) 7 sodium salt (trade name: DEQUEST 2066 (manufacturer: Italmatch Japan Co., Ltd.)), and HEDP.4Na is 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid.
  • Tetrasodium salt (trade name: DEQUEST 2016 (manufacturer Ital Match Japan Co., Ltd.)) is shown.
  • the stability of hydrogen peroxide was evaluated by JIS stability.
  • the JIS stability was measured by the method specified in JIS-1463.
  • the remaining property of the deposits on the evaporator was evaluated using a simulated evaporator.
  • the simulated evaporator used was a simulated reduced scale with reference to a known evaporator.
  • a germicide sample was fed to a simulated evaporator heated to 300 ° C. at a constant speed while being mixed with air, and the test was conducted for 80 hours.
  • the weight of the simulated evaporator after the test was measured, and the weight difference from before the start of the test was defined as the adhesion amount (mg).
  • DTPMPA ⁇ 7Na diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) 7 sodium salt
  • HEDP ⁇ 4Na 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid tetrasodium salt
  • Example 2 using potassium alum as additive 2 is more stable than hydrogen peroxide in Comparative Example 1 where additive 2 is not used. It turns out that it is excellent in property.
  • Comparative Example 1 it can be seen that the stability of hydrogen peroxide in (c) the assumption after storage of the stainless steel tank after storage of the aluminum tank and (d) the assumption after storage of the stainless steel tank immediately after compounding is inferior.
  • Example 3 using potassium alum as additive 2 is more stable than hydrogen peroxide in Comparative Example 2 where additive 2 is not used. It turns out that it is excellent in property.
  • the present invention improves the stability of hydrogen peroxide in the bactericidal agent, reduces the deposits derived from the stabilizer in the bactericide remaining on the spray nozzle and evaporator, and easily removes the residue by washing with water. As a result, stable operation of the aseptic filling apparatus can be performed without blocking a thin pipe portion such as a nozzle.

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Abstract

本発明の一実施形態によれば、過酸化水素、有機ホスホン酸若しくはその塩、及びアルミニウム塩を含有する水溶液を含むことを特徴とする殺菌剤を提供することができる。更に、本発明の別の実施形態によれば、上記殺菌剤をミスト又は蒸気として対象物に接触させることを特徴とする対象物の殺菌方法を提供することができる。上記有機ホスホン酸は、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。(一般式(1)中、nは2~8の整数であり、Rは、1~20個の炭素原子および少なくとも1個のヘテロ原子を有する有機基である。)

Description

殺菌剤及びそれを用いた殺菌方法
 本発明は、過酸化水素を含む水溶液を含む殺菌剤及び該殺菌剤を用いた殺菌方法に関する。
 過酸化水素を含む水溶液は、種々の殺菌剤として使用されている。さらに殺菌剤をミスト又は蒸気として対象物に接触させて、対象物を殺菌する技術は、電子工業用のクリーンルームの殺菌や、飲料充填前のペットボトルの殺菌などに適用されている。とりわけ近年は、ペットボトルの普及と相まって、無菌充填に使用される過酸化水素水溶液に対する要求性能が高くなっている。即ち、過酸化水素及び水を蒸発させた時の残渣が少ないものや、高温や金属製の貯蔵容器中での安定性が高いものが求められるようになってきている。
 無菌充填用に過酸化水素を含む水溶液を使用する場合、過酸化水素水溶液を蒸発器で沸点以上に加熱気化させ、空気と共に過酸化水素の気体を噴霧して容器を殺菌する方法が知られている(特許文献1参照)。しかしながら、この方法では、過酸化水素水溶液に添加されている安定剤の一部が、噴霧ノズル、蒸発器に付着し、配管部などを閉塞させ、無菌充填装置の安定した運転を阻害する問題があった。
 また、これまで顕在化していなかったが、過酸化水素水溶液をアルミニウム製やステンレス製のタンクに貯蔵すると、濃度低下は起きないものの、安定性が徐々に低下していく問題もあった。
 これまでに、上記の閉塞問題や過酸化水素の安定性を解決する手段として、過酸化水素水溶液に添加する安定剤の添加量を低減することが提案されている。この場合、過酸化水素水溶液に含まれる分解活性物質量に応じて安定剤の添加量を決めるため、分解活性物質濃度の低い過酸化水素水溶液を使用する必要があった。
 例えば、ピロリン酸ナトリウム及びオルトリン酸を安定剤として使用する場合、安定剤の総添加量を40mg/kg以下にするには、分解活性物質濃度を過酸化水素水溶液中5ppb以下のレベルとする必要があった(特許文献2参照)。
 また、蒸発(乾燥)残渣を10mg/kg以下にする目的で、安定剤であるアミノトリスメチレンホスホン酸の添加量を50mg/kg以下とする方法や(特許文献3参照)、蒸発(乾燥)残渣を低減し、過酸化水素の安定性を向上させる目的で、アルミニウムとリン酸系安定剤を併用した過酸化水素水溶液が提案されている(特許文献4参照)。
 前述のように閉塞問題や安定性を解決する手段は、幾つか提案されている。しかし、閉塞問題対策として過酸化水素水溶液への安定剤の添加量を低減しても、噴霧ノズル、蒸発器への付着物の残存は完全には解消できず、かつホスホン酸系の付着物が難溶性であることから、配管部を閉塞させ、無菌充填装置の安定した運転を阻害する問題は完全には解決できていなかった。
 さらに発明者らによる最近の研究によって、過酸化水素水溶液に安定剤として添加されているリン酸やキレート剤によって、金属製タンクより微量の金属が溶出し、過酸化水素の安定度が低下することが分かってきた。安定剤を多量に用いれば安定度の低下は回避出来るが、前述の噴霧ノズル閉塞などの運転阻害が起こり易くなるため、さらなる改善が必要であった。
特開平11-47242号公報 特開2006-240969号公報 特表2009-507887号公報 特開平11-35306号公報
  本発明の目的は、貯蔵条件によらず過酸化水素の安定性が改善され、さらには安定剤由来の付着物が低減された殺菌剤及び該殺菌剤を用いた殺菌方法を提供することにある。
 本発明者らは、かかる課題に鋭意検討を重ねた結果、過酸化水素、有機ホスホン酸若しくはその塩、及びアルミニウム塩を含有する水溶液を含むことを特徴とする殺菌剤が、噴霧ノズルおよび蒸発器に付着残存する殺菌剤中の安定剤由来の付着物を低減し、かつ残渣を水洗により容易に除去することができ、無菌充填装置の安定した運転を可能とすることを見出し本発明に到達した。
 すなわち本発明は以下のとおりである。
<1> 過酸化水素、有機ホスホン酸若しくはその塩、及びアルミニウム塩を含有する水溶液を含むことを特徴とする殺菌剤である。
<2> 前記有機ホスホン酸が、下記一般式(1)で表される化合物である上記<1>に記載の殺菌剤である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(一般式(1)中、nは2~8の整数であり、Rは、1~20個の炭素原子および少なくとも1個のヘテロ原子を有する有機基である。)
<3> 前記有機ホスホン酸が、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、及びビス(ヘキサメチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸))よりなる群から選ばれる少なくとも一種である上記<1>または<2>に記載の殺菌剤である。
<4> 前記アルミニウム塩が、硫酸カリウムアルミニウムである上記<1>から<3>のいずれかに記載の殺菌剤である。
<5> 殺菌剤中における前記過酸化水素の濃度が30質量%~50質量%である上記<1>から<4>のいずれかに記載の殺菌剤である。
<6> 殺菌剤中における前記有機ホスホン酸若しくはその塩の濃度が0.01~10mg/kgである上記<1>から<5>のいずれかに記載の殺菌剤である。
<7> 殺菌剤中における前記アルミニウム塩の濃度がアルミニウム換算として1~1000μg/kgである上記<1>から<6>のいずれかに記載の殺菌剤である。
<8> 上記<1>から<7>のいずれかに記載の殺菌剤をミスト又は蒸気として対象物に接触させることを特徴とする対象物の殺菌方法である。
<9> 前記ミスト又は蒸気の温度が30℃~250℃である上記<8>に記載の殺菌方法である。
<10> 前記ミスト又は蒸気を気体と混合してガス状流体とし、対象物に接触させる上記<8>に記載の殺菌方法である。
<11> 前記気体が空気、窒素、酸素、及びオゾンよりなる群から選ばれる少なくとも1種である上記<10>に記載の殺菌方法である。
<12> 前記混合に供する気体の温度が室温以上である上記<10>または<11>に記載の殺菌方法である。
<13> 前記ガス状流体の温度が30℃~250℃である上記<10>から<12>のいずれかに記載の殺菌方法である。
<14> 前記対象物が包装容器、食品機械、ペットボトル又はペットボトルプリフォームである上記<8>から<13>のいずれかに記載の殺菌方法である。
<15> 前記対象物が閉鎖空間である上記<8>から<13>のいずれかに記載の殺菌方法である。
<16> 前記閉鎖空間が自動車、電子工業用のクリーンルーム、居住空間、医療スペース、厨房、調理場、車両または航空機である上記<15>に記載の殺菌方法である。
<17> 前記対象物が施設であり、ミスト又は蒸気の発生装置を施設内に持ち込み、該発生装置により殺菌剤のミスト又は蒸気を発生させ、施設内の菌数を減らすこと特徴とする上記<8>から<13>のいずれかに記載の殺菌方法である。
<18> 前記施設がトイレタリー施設、廃棄物処理施設、又は畜舎である上記<17>に記載の殺菌方法である。
 本発明により、殺菌剤中の過酸化水素の安定性が向上し、殺菌剤をミスト又は蒸気として対象物に接触させた際に、噴霧ノズルや蒸発器などに付着残存する殺菌剤中の安定剤由来の付着物を低減し、かつ残渣が水洗により容易に除去可能となる。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本発明の殺菌剤は、過酸化水素水溶液の安定化のための有効成分として、有機ホスホン酸若しくはその塩とアルミニウム塩とを含む。更に、噴霧ノズルや蒸発器などに付着した蒸発残渣の水洗性を容易にするための添加剤として、その他の酸及び/又は塩を含んでもよい。
 本発明で使用する有機ホスホン酸またはその塩は、その分子内に2個以上のホスホン酸基とホスホン酸基以外に1個以上のヘテロ原子を有する化合物またはその塩であり、好ましくは、下記一般式(1)で表される化合物またはその塩である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 一般式(1)中、nは2~8の整数であり、Rは、1~20個の炭素原子および少なくとも1個のヘテロ原子を有する有機基である。nは、より好ましくは2~5の整数である。Rは、より好ましくは2~17個の炭素原子および1~3個のヘテロ原子を有する有機基である。ヘテロ原子としては、窒素原子および酸素原子が好ましい。
 本発明で使用される有機ホスホン酸またはその塩の具体例としては、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸及びその塩(一般式(1)におけるn=2の化合物)、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)及びその塩(一般式(1)におけるn=4の化合物)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)(一般式(1)におけるn=5の化合物)、ビス(ヘキサメチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸))及びその塩(一般式(1)におけるn=5の化合物)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明で使用される有機ホスホン酸またはその塩は、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。上記具体例の構造式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸:HEDP
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸):DTPMPA
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
ビスヘキサンメチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)
 本発明で使用されるアルミニウム塩の具体例としては、硫酸カリウムアルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、及び蓚酸アルミニウムが好ましく挙げられ、硫酸カリウムアルミニウムが特に好ましく挙げられる。本発明で好ましく使用される硫酸カリウムアルミニウムは、12水和物のような水和物であってもよい。
 本発明の殺菌剤中における有機ホスホン酸またはその塩の濃度は、0.01~10mg/kgが好ましく、0.1~5mg/kgがより好ましく、0.4~1.8mg/kgが更に好ましく、1.2~1.8mg/kgが特に好ましい。有機ホスホン酸またはその塩の濃度が上記範囲の場合、過酸化水素の安定化効果が得られ、蒸発器や噴霧ノズルに付着する蒸発残渣の量が抑制される。
 また、本発明の殺菌剤中におけるアルミニウム塩の濃度は、アルミニウム換算として、1~1000μg/kgが好ましく、10~500μg/kgがより好ましく、50~200μg/kgが特に好ましい。アルミニウム塩の濃度が上記範囲の場合、過酸化水素の安定化効果が得られ、蒸発器や噴霧ノズルに付着する蒸発残渣の量が抑制される。
 本発明の殺菌剤中における過酸化水素の濃度は、30質量%~50質量%が好ましく、30質量%~40質量%がより好ましい。過酸化水素の濃度が上記範囲の場合、過酸化水素による殺菌効果が得られ、対象物が効果的に殺菌される。
 過酸化水素の分解成分としては重金属類が知られているが、工業的に製造する過酸化水素水溶液に含有される分解成分としては、Fe、Cr、Ni、Pdにほぼ限定される。本発明の殺菌剤は、NiとPdの濃度をそれぞれ0.1ppb以下とし、FeとCrの濃度をそれぞれ5ppb以下とした過酸化水素水溶液を使用することが好ましい。このような過酸化水素水溶液は、公知の方法で得られ、具体的には、気液分離器を経由した精留濃縮法や、逆浸透膜やイオン交換樹脂で金属成分を除去する方法が挙げられる。
 本発明の殺菌剤は、原料となる過酸化水素水溶液に有機ホスホン酸若しくはその塩、及びアルミニウム塩を直接添加し製造することが望ましいが、アルミニウム塩の添加方法として、純アルミニウムやアルミニウム合金と過酸化水素水溶液とを接触させてもよい。
 本発明によれば、公知の各種過酸化水素安定剤を使用しなくても過酸化水素の安定化が可能であるが、所要量の無機リン酸系安定剤を併用することで、安定性をより改善することもできる。具体例としてオルト燐酸、リン酸二水素ナトリウム等のリン酸塩類や、ピロリン酸水素ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム等のピロリン酸塩類などが挙げられ、使用用途などの所望に応じて単独又は組み合わせで含有させてもよい。
 本発明の殺菌剤を気化させ、殺菌剤のミスト又は蒸気を生成する方法は特に限定されない。超音波による方法、加熱による方法が例示される。このようにして得られた殺菌剤のミスト又は蒸気を単独で用いても良く、別の気体と共に噴霧させても良い。好ましくは殺菌剤を蒸発器で沸点以上に加熱気化させ、別の気体と殺菌剤のミスト又は蒸気を混合してガス状流体を噴霧する。殺菌剤を加熱気化させる装置は、特に制限はなく公知の装置を用いることができる。気体を混合させ噴霧することにより、例えば凹凸形状の対象物でもより効率的に殺菌剤のミスト又は蒸気と接触させることができる。
 上記の殺菌剤のミスト又は蒸気と同伴させる気体の具体例として、空気、窒素、酸素、及びオゾンが挙げられる。特に空気は安価であり好ましい。混合に供する気体の温度は室温以上であることが好ましい。
 殺菌剤のミスト又は蒸気を対象物と接触させる際に、同伴させる気体も加熱することがより望ましい。
 殺菌剤のミスト又は蒸気、もしくは別の気体と混合させた殺菌剤のミスト又は蒸気といったガス状流体の温度は30~250℃が好ましく、より好ましくは50℃~200℃、さらに好ましくは100℃~150℃である。これよりも低い場合は十分な殺菌能力が得られず、これより高いと熱により殺菌対象物が損傷する場合がある。
 殺菌剤の使用量は、殺菌対象物や作用温度により適宜設定する必要があるが、対象物がペットボトルの場合、容量500mlのボトル1本に対する殺菌剤のミストの付着量は、35%過酸化水素水溶液換算で20μL以上あればよく、20μL~100μLの範囲が好ましい。35%過酸化水素水溶液換算で20μL~100μLの範囲で、ボトルに付着するよう殺菌剤の供給量、同伴する気体の流量、過酸化水素水溶液のミスト又は蒸気の吹き込み時間を調整することが好ましい。
 対象物としては、包装容器、食品機械、ペットボトル及び/又はペットボトルプリフォーム、閉鎖空間などが例示されるが、これらに限定されるものではない。
 閉鎖空間としては、自動車、電子工業用のクリーンルーム、居住空間、医療スペース、厨房、調理場、車両、航空機などが例示されるが、これらに限定されるものではない。
 本発明では過酸化水素水溶液のミスト及び/または蒸気の発生装置を施設内に持ち込み、過酸化水素水溶液のミスト及び/または蒸気を発生させ、施設内の菌数を減らすこともできる。
 この施設として、トイレタリー施設、廃棄物処理施設、畜舎などが例示されるが、これらに限定されるものではない。
 次に、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
<サンプルの調製方法>
 殺菌剤中の過酸化水素の安定性は、(a)調合直後、(b)調合直後にアルミニウムタンク貯蔵後想定、(c)アルミニウムタンク貯蔵に次いでステンレスタンク貯蔵後想定、(d)調合直後にステンレスタンク貯蔵後想定の4通りで試験した。
 
 (a)の説明:表1に示す添加剤を用い、過酸化水素濃度が35質量%であり、添加剤(安定剤)が表1に記載の濃度である水溶液を調製し、これを殺菌剤サンプルとした。
 (b)の説明:(a)の殺菌剤サンプル300ミリリットルにA1070P製テストピース(30mm×30mm×2mm)2枚を入れ、45℃にて24時間静置した。
 (c)の説明:(b)の後、A1070P製のテストピースを抜出し、代わりにSUS304L製のテストピース(30mm×30mm×2mm)2枚を入れ、45℃にて24時間静置した。
 (d)の説明:(a)の殺菌剤サンプル300ミリリットルにSUS304L製のテストピース(30mm×30mm×2mm)2枚を入れ、45℃にて24時間静置した。
 
 なお、表1に記載されたカリミョウバンは硫酸カリウムアルミニウムを示す。また、DTPMPA・7Naはジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)7ナトリウム塩(商標名DEQUEST2066(製造業者イタルマッチジャパン株式会社))を示し、同様にHEDP・4Naは1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸4ナトリウム塩(商標名DEQUEST2016(製造業者イタルマッチジャパン株式会社))を示す。
<サンプルの安定性及び付着物残存性の評価方法>
 過酸化水素の安定性はJIS安定度により評価した。JIS安定度は、JIS-1463に規定された方法で行った。また蒸発器への付着物の残存性の評価は、模擬蒸発器を用いて評価した。模擬蒸発器は公知の蒸発器を参考に縮小模擬したものを用いた。300℃に加熱した模擬蒸発器に、空気と混合させながら殺菌剤サンプルを一定速度で送液して気化させ、80時間試験した。試験後の模擬蒸発器重量を測定し、試験開始前との重量差を付着量(mg)とした。さらにこれをイオン交換水で水洗、乾燥して再度重量を測定し、試験開始前との重量差を残留量(mg)とした。測定結果を表1に示す。
(模擬蒸発器構造)
 ・材質:SUS316L
 ・150mm×23mmφ円筒形気化室先に高さ17mmの円錐形ノズルをつけたもの
(条件)
 ・過酸化水素の送液流量:1.25mL/min
 ・空気流量:2.1L/min
 ・イオン交換水流量:0.5kg/1.5min
 ・ノズル口のガス流体温度:100~120℃
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
DTPMPA・7Na:ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)7ナトリウム塩
HEDP・4Na:1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸4ナトリウム塩
 表1より、有機ホスホン酸とアルミニウム塩を添加した場合、どちらか一方を加えた場合に比べ、過酸化水素の安定性や蒸発器への付着物の残存性が向上することがわかる。なお、付着物の残留量が少ないほど洗浄性に優れることを示す。
 具体的には、実施例1と実施例5と実施例7と比較例6とを比較してみると、これらはそれぞれ添加剤1と添加剤2の含有量が等しいが、添加剤1として有機ホスホン酸を用いた実施例1、実施例5および実施例7は、添加剤1としてリン酸を用いた比較例6よりも、洗浄性に優れていることがわかる。
 次に、実施例2と比較例1とを比較してみると、添加剤2としてカリミョウバンを用いた実施例2は、添加剤2を用いていない比較例1よりも、過酸化水素の安定性に優れていることがわかる。比較例1では、(c)アルミニウムタンク貯蔵に次いでステンレスタンク貯蔵後想定と(d)調合直後にステンレスタンク貯蔵後想定とにおける過酸化水素の安定性に劣ることがわかる。
 次に、実施例3と比較例2とを比較してみると、添加剤2としてカリミョウバンを用いた実施例3は、添加剤2を用いていない比較例2よりも、過酸化水素の安定性に優れていることがわかる。比較例2では、(d)調合直後にステンレスタンク貯蔵後想定における過酸化水素の安定性に劣ることがわかる。
 更に、実施例4と比較例7とを比較してみると、これらはそれぞれ添加剤1と添加剤2の含有量が等しいが、添加剤1として有機ホスホン酸を用いた実施例4は、添加剤1としてリン酸を用いた比較例7よりも、洗浄性に優れていることがわかる。
 本発明により、殺菌剤中の過酸化水素の安定性が向上し、噴霧ノズルや蒸発器などに付着残存する殺菌剤中の安定剤由来の付着物を低減し、かつ残渣が水洗により容易に除去可能となることから、ノズルなどの細い配管部を閉塞させることなく、無菌充填装置の安定した運転が可能となる。
 

Claims (18)

  1.  過酸化水素、有機ホスホン酸若しくはその塩、及びアルミニウム塩を含有する水溶液を含むことを特徴とする殺菌剤。
  2.  前記有機ホスホン酸が、下記一般式(1)で表される化合物である請求項1に記載の殺菌剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (一般式(1)中、nは2~8の整数であり、Rは、1~20個の炭素原子および少なくとも1個のヘテロ原子を有する有機基である。)
  3.  前記有機ホスホン酸が、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、及びビス(ヘキサメチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸))よりなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1または2に記載の殺菌剤。
  4.  前記アルミニウム塩が、硫酸カリウムアルミニウムである請求項1から3のいずれかに記載の殺菌剤。
  5.  殺菌剤中における前記過酸化水素の濃度が30質量%~50質量%である請求項1から4のいずれかに記載の殺菌剤。
  6.  殺菌剤中における前記有機ホスホン酸若しくはその塩の濃度が0.01~10mg/kgである請求項1から5のいずれかに記載の殺菌剤。
  7.  殺菌剤中における前記アルミニウム塩の濃度がアルミニウム換算として1~1000μg/kgである請求項1から6のいずれかに記載の殺菌剤。
  8.  請求項1から7のいずれかに記載の殺菌剤をミスト又は蒸気として対象物に接触させることを特徴とする対象物の殺菌方法。
  9.  前記ミスト又は蒸気の温度が30℃~250℃である請求項8に記載の殺菌方法。
  10.  前記ミスト又は蒸気を気体と混合してガス状流体とし、対象物に接触させる請求項8に記載の殺菌方法。
  11.  前記気体が空気、窒素、酸素、及びオゾンよりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項10に記載の殺菌方法。
  12.  前記混合に供する気体の温度が室温以上である請求項10または11に記載の殺菌方法。
  13.  前記ガス状流体の温度が30℃~250℃である請求項10から12のいずれかに記載の殺菌方法。
  14.  前記対象物が包装容器、食品機械、ペットボトル又はペットボトルプリフォームである請求項8から13のいずれかに記載の殺菌方法。
  15.  前記対象物が閉鎖空間である請求項8から13のいずれかに記載の殺菌方法。
  16.  前記閉鎖空間が自動車、電子工業用のクリーンルーム、居住空間、医療スペース、厨房、調理場、車両または航空機である請求項15に記載の殺菌方法。
  17.  前記対象物が施設であり、ミスト又は蒸気の発生装置を施設内に持ち込み、該発生装置により殺菌剤のミスト又は蒸気を発生させ、施設内の菌数を減らすこと特徴とする請求項8から13のいずれかに記載の殺菌方法。
  18.  前記施設がトイレタリー施設、廃棄物処理施設、又は畜舎である請求項17に記載の殺菌方法。
     
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