(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
６０℃乃至６５℃の温水に、シュウ酸と塩化ナトリウムとを含み、それらの配合割合が質量比でシュウ酸１に対し塩化ナトリウムが０．５０乃至０．５６である固体混合物を溶解し、得られた溶液を放置して不溶解分を沈降させ、水の全質量が該固体混合物質量の１７乃至２１倍量となるよう水で希釈することを特徴とする、シュウ酸又はシュウ酸ナトリウム塩の不溶解分を含み、かつ、硬質表面に付着したスケールを除去するための水性液体洗浄剤組成物の製造方法。
【請求項２】
請求項１における水性液体洗浄剤組成物の製造方法において、６０℃乃至６５℃の温水にシュウ酸と塩化ナトリウムとを含む固体混合物を溶解し、得られた溶液を放置し不溶解分を沈降させ、水の全質量が該固体混合物質量の１７乃至２１倍量となるよう水で希釈したのち、１８℃乃至３０℃の範囲において、分散した不溶解分を含む上澄液と沈澱する不溶解分とを静置分離させ、その上澄液を採取して水性液体洗浄剤組成物を調製する工程を含むことを特徴とする、シュウ酸又はシュウ酸ナトリウム塩の不溶解分を含み、かつ、硬質表面に付着したスケールを除去するための水性液体洗浄剤組成物の製造方法。
【請求項３】
請求項２における水性液体洗浄剤組成物の製造方法において、分散した不溶解分を含む上澄液と沈澱する不溶解分とを静置分離させ、その上澄液をさらにメッシュフィルターを通過させ、その通過させた液中に含まれる分散した不溶解分の結晶の粒度を目開き以下に均一に調整することを特徴とする、シュウ酸又はシュウ酸ナトリウム塩の不溶解分を含み、かつ、硬質表面に付着したスケールを除去するための水性液体洗浄剤組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯水槽等の内壁部硬質表面に付着した汚れを除去する為の洗浄剤及び
工業用洗浄剤の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、安全な水を提供すべくビルの飲料水貯水槽等においては、水道法において貯水槽の有効容量の合計が１０立方メートルを超えるものについて年１回の定期清掃および点検を義務付けている。その材質はコンクリート、ＦＲＰパネル、ステンレス、銅板があり、最も普及しているのが重量も軽く、価格も安いＦＲＰパネルである。しかしながら、年1回の清掃のため貯水槽等の内壁部あるいは循環水系の配管硬質表面には、鉄さび、マンガン、水垢等のスケールの付着がみられる。従来よりこの付着物の除去には、有機酸、無機酸、浸透剤、界面活性剤からなる洗浄剤を使用する化学的洗浄法が多く用いられてきた。
【０００３】
それら洗浄作業は、スポンジタワシに洗浄剤を含ませ貯水槽等内壁面あるいは硬質表面を拭き、汚れを除去する方法が多くであり、天井から壁面、壁面から床面へと順に行う。特に壁面、床面には汚れが蓄積しており老朽化に伴う鉄錆びの発生、虫、小動物の侵入、藻の発生などのひどい汚れにより多大な作業時間を要すことがある。一方、洗浄に際しては、飲料水ゆえの時間的制約があり、短時間の作業を強いられることになる。しかも完全に洗浄剤を除去し、安全清潔に処置する必要がある。またこの様な洗浄剤は濃縮した形で提供されることが多く、水で作業直前に希釈したり、あるいは高濃度の為に安全上、取扱にも配慮することが必要であった。これら洗浄剤は種々の薬剤を含む成分混合型であり、その後の排水処理において環境への負荷が心配される。尚、これまでのシュウ酸と塩類を含む特許文献としては次のようなものがあるが、界面活性剤を含有するなどにより洗浄効果を高めようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９-２４２５０号
【特許文献２】特開２００４-２７７６７５号
【特許文献３】特開平３-１９０９９９号
【特許文献４】特開平１−２８３３９３号
【特許文献５】特開２００４−１９６９０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の洗浄剤より、低コストで、特に鉄さび、マンガンに対し優れた
洗浄効果があり、短時間に安全に清掃作業可能な、かつ排水処理が容易で環境負荷の少ない洗浄剤及び洗浄方法を提供する事を目的とするものである。これにより、メンテナンスコストの軽減、作業時間の短縮、さらにはビル、マンションの所有者、管理組合のメンテナンス料負担を軽減することも可能となる。従来の技術より、比較的単純な組成で、環境負荷が少なく、安全性がありコストが安い製品が望まれていた。現在でも配管、あるいはガラス、ステンレス等の金属製品への付着物除去剤としては特許文献１から５に掲げたような比較的簡単な組成で有機酸又はそれらの塩、もしくは、無機、有機分子等を用いた洗浄剤技術があるが、飲料水に即座に適用できるものというより、主として工業的スケールに対してのものである。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、安価な原材料を用い、シンプルな構成からなる組成物の開発を目指し、製造が容易で、低コストで、安全性が高く、取扱い易い、且つ安定した洗浄効果が継続される洗浄剤の製造方法の開発に主眼をおいたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、（Ａ）シュウ酸
と（Ｂ）塩化ナトリウムとを含む固体混合物を該混合物質量の１７乃至２１倍の量の水に溶解した水性液体洗浄剤組成物であって、常温（室温で０℃〜４０℃の範囲をいう。）でシュウ酸又はシュウ酸のナトリウム塩の不溶解分を含むことを特徴とする水性液体洗浄剤組成物を用いて洗浄することにより、貯水槽等内壁部、特にスケールと称される硬質表面への付着物を効果的に除去可能である事を見出し、本発明を完成するに到った。本発明において、「スケール」とは、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、珪酸カルシウム、マグネシウム、鉄さび、マンガン、等を含む塩類が凝集、固化して硬質化したもの全般を指し、貯水槽等内壁部、配管など、水が循環する系内に、水中に存在する硬度成分に起因して発生する。本発明の洗浄剤は、前記スケールを化学的に溶解し、少なくとも一部、あるいは全部を上記内壁、配管等から除去する役割を果たす。特に、シュウ酸又はシュウ酸のナトリウム塩の不溶解分を含むことで、当該洗浄剤を使用の際、溶解している有効成分がスケールとの反応により減少するとき不溶解分中の有効成分がそれを補うように溶解し、本来の洗浄力を維持することが出来ると推定される。
【０００８】
さらには、本発明の水性液体洗浄剤組成物において、（Ａ）シュウ酸と（Ｂ）塩化ナトリウムとの配合割合を、質量比でシュウ酸１に対し塩化ナトリウムを０．５０乃至０．５６とすることにより、よりスケールの溶解速度を向上させ、洗浄時間を短縮する事ができ、効果的にスケール類の除去を行なうことができる。当該水性液体洗浄剤組成物を調製するに当たり、６０℃乃至６５℃の温水でシュウ酸と塩化ナトリウム混合物の不溶解分が残存する状態に溶解し、静置してその不溶解分を沈殿させた後、水で全量を質量比でその混合物の１７乃至２１倍量となるよう加え、その後室温まで静置し、冷却した工程で調製する事が重要である。このことにより、生成する不溶解分の結晶の粒度を均一に細かくすることが出来、洗浄に供した際、速やかに有効成分の補給が行われるとともに使用時の結晶による磨き効果にも寄与することが出来る。使用の状態において、当該水性液体洗浄剤組成物を硬質表面の洗浄に用いる際、水性液体洗浄剤組成物の上澄部と不溶解分である沈澱部を混合した状態で用いることにより、洗浄効果の維持と結晶細粒による磨き効果を利用することが出来る。
【０００９】
また、当該水性液体洗浄剤組成物を１８℃乃至３０℃の範囲において、分散した不溶解分を含む上澄液と沈澱する不溶解分とを静置分離させ、分散した不溶解分を含む上澄液をメッシュフィルターを通過させ、通過させた液中に含まれる不溶解分の結晶の粒度を目開き以下に均一に調整することにより、作業時における取扱性の向上と、排水、廃液処理が容易となる効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
従来の洗浄剤より、低コストで、特に鉄さび、マンガンに対し優れた洗浄効果があり短時間に安全に清掃作業することが可能になり、かつ排水処理が容易で環境負荷の少ない洗浄剤を提供することができた。特に、本発明の洗浄廃液処理は、シュウ酸自体毒劇物に相当するが本洗浄剤におけるシュウ酸含有量がその基準の1０分の１以下としたものであり、通常はそのまま下水道の放流基準を満足し、自然環境の維持向上及び水質汚濁防止の観点から排水処理がますます厳しく要求されている昨今、本洗浄剤は容易に河川において分解され、自然環境を維持するという社会的要請に応えうるものである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の水性液体洗浄剤組成物及びその製造方法並びにそれを用いた洗浄方法を以下に具体的に説明する。本発明の洗浄剤は、（Ａ）シュウ酸と（Ｂ）塩化ナトリウムとを好ましくは配合割合が、質量比でシュウ酸１に対し塩化ナトリウムが０．５０乃至０．５６で含む固体混合物を、該混合物質量の１７乃至２１倍の質量の水に溶解してなる水性液体洗浄剤組成物であって、常温でシュウ酸又はシュウ酸のナトリウム塩の不溶解分を含むものである。この水性液体洗浄剤組成物は所定量のシュウ酸と塩化ナトリウムを量り取り、６０℃乃至６５℃の温水を最終液量の１／４〜１／２を加えて、シュウ酸と塩化ナトリウムとを含む固体混合物を溶解し、目視で沈澱が確認できる程度とした後、得られた溶液を放置して沈澱を沈降させ、水で所定の量になるまで希釈する。なお、用いるシュウ酸は無水物又は２水塩などの含水物のどちらでも良いが、本発明で含水塩を用いた場合はシュウ酸（２水塩）と表記した。使用時までこの状態で保存しておく。これは、水性液体洗浄剤組成物の洗浄効果を洗浄に用いる直前まで、さらに使用時においても最大限に維持し発揮させることにあり、このように界面活性剤などその他の薬剤を含有せずして同等以上の効果を発揮する水性液体洗浄剤組成物としている。ただし、製品安全上のため、着色料等の物質を特性に影響のない範囲で加えることができる。
【００１２】
洗浄作業の使用に際しては、飲料水貯水槽の構造、容積、壁面に付着している付着物の量に応じて必要量を計算するなどしてその量を別の容器にはかり取っておくと使用しやすい。原則、分離している不溶解分と上澄部を振とう撹拌して用いるがこのことは分離した不溶解分と上澄部が混合されることにより不溶解分の再溶解による洗浄効果の保持及び不溶解分の細粒の研磨作用で相乗効果が得られることになる。なお、振とう撹拌せずとも取り扱い時に当該洗浄剤組成物が揺れ不溶解分がわずかに分散した状態でも良い。これを少量スポンジタワシなどの清拭材料に含ませ貯水槽内壁面あるいは硬質表面に付着した鉄さび、マンガン、水垢などのスケールに向け軽く拭く様に作業するとよい。特に鉄さび、マンガンの汚れには効果がありこれまで時間を要した作業も飛躍的に高まった洗浄効果で容易に付着物を除去することが可能となる。また必要に応じて噴霧器を用い吹き付けて使用することも出来る。本洗浄剤は界面活性剤を含まないので、液性がサラサラとしており、洗浄後、洗浄剤の液が皮膜を作らず水洗処理しやすい特徴がある。従って、本発明品を用いての洗浄後、水で内壁部を濯ぐ工程では短時間に、少ない濯ぎ液で洗浄剤組成物をその後において使用上支障のない範囲に除去することが可能となる。
【００１３】
本発明の洗浄廃液処理は、シュウ酸自体毒劇物に相当するが本洗浄剤におけるシュウ酸含有量がその基準の1０分の１以下としたものであり、通常の使用の状態で下水道の放流基準を満足していることになる。自然環境の維持向上及び水質汚濁防止の観点から排水処理がますます厳しく要求されている昨今、本洗浄剤は容易に河川において分解され、自然環境を維持するという社会的要請に応えうるものである。以下に本発明の水性液体洗浄剤組成物に関して実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例の態様に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
（水性液体洗浄剤組成物の調製）この水性液体洗浄剤組成物を調製するために、シュウ酸（２水塩）９００グラムと塩化ナトリウム３５０グラムをそれぞれ量り取り、ポリエチレン製容器にそれらを移してから６５℃の温水約５リットルを加えて５分間激しく振とうして溶かした。不溶解分が質量比で最初のシュウ酸（２水塩）と塩化ナトリウムの総量の１０パーセント以下で残存する状態にあることを確認し、１０分間静置して不溶解分を沈殿させた後、水を全量が質量比でその混合物の１８倍量となるよう加えて希釈し、その後室温まで冷却した。密栓して、使用時までこの状態で保存しておいた。室温１０℃乃至３０℃において温水の温度が６０℃乃至６５℃であれば不溶解分が確認できた。
【００１５】
この水性液体洗浄剤組成物を、２週間室温に密栓して放置し、その後、軽く容器を振とうしてその一部をポリエチレン容器にとり、スポンジ束子に含ませて、ＦＲＰコート貯水槽と鉄鋼製容器の内壁を軽くこすり付けるようにして洗浄し、１０分間そのまま放置した後水洗した。前者については本来の地肌を回復することができ、後者は一部錆び状のものが残るものの（本来の地肌が錆びて腐食しているものと観察された）その他の部分については本来の地肌に近い状態を得ることができた。
【００１６】
表１の実験例３から５に示したように、シュウ酸と塩化ナトリウムとの配合割合が、質量比でシュウ酸１に対し塩化ナトリウムが０．５０乃至０．５６である場合は、放置時間が１０分以内で済み作業効率上特に好ましいものであった。
【００１７】    また、表２よりこの不溶解分を生成させるのに塩化ナトリウムの質量を３５０グラム、最終製品の量を１８リットルとしたとき質量で当量以上のシュウ酸量（２水塩）であることが望ましい。【表１】
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【表２】
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【実施例２】
【００１８】
(水性液体洗浄剤組成物による使用例)  使用前に十分振とうした場合と振とうしないで小分けしたものをそれぞれスポンジ束子に含ませて、ＦＲＰコート貯水槽と鉄鋼製容器の内壁を軽くこすり付けるようにして洗浄し、１０分間そのまま放置した後水洗した。そのときの洗浄効果の様子を表３に示した。水性液体洗浄剤組成物を振とうして用いた場合は、錆び発生部分を除き所定時間内に地肌のほとんどが本来の状態に回復した。これに対し、水性液体洗浄剤組成物の上澄みのみを用いた場合は、汚れ負荷がさほど大きくないＦＲＰコート貯水槽では振とうした場合と同等の効果を示したが、鉄鋼製容器では７０％以上の地肌回復率は得られたもののその後放置時間を増してもそれ以上回復しないものもあった。このことより、水性液体洗浄剤組成物を振とうし、不溶解分を液中に分散させた状態で使用するのが最も効果的であった。
【表３】
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【実施例３】
【００１９】  表４に成分（Ｂ）として塩化ナトリウムの質量１０％に相当する量を塩化マグネシウムに置き換えて実験例４と同様に調整したものを、スポンジ束子に含ませて、ＦＲＰコート貯水槽と銅板製容器の内壁試験片を軽くこすり付けるようにして洗浄し、１０分間そのまま放置した後水洗したが、そのときの洗浄効果は塩化ナトリウム１００％の場合と遜色なかった。なお、塩化ナトリウムの代わりに塩化マグネシウム１００％とした場合では、試験片の本来の地肌回復の程度は７０〜８０％であった。また、成分（Ｂ）として塩化カリウムを用いた場合は、反応が遅くかつ長時間付着しておくと銅板が溶解してしまうなどの問題があった。表５に市販の塩を用いた実験例を示したが、塩化ナトリウムを９９％以上含むものであれば本水性液体洗浄組成物の基材として利用することが可能であった。【表４】
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【実施例４】
【００２０】
実施例１のように調製した水性液体洗浄剤組成物を１８℃乃至３０℃の範囲において、分散した不溶解分を含む上澄液と沈澱する不溶解分を静置分離させた。その分散した不溶解分を含む上澄液をポリプロピレンメッシュフィルター（平織り、目開き０．２１ｍｍ）で通過させ、通過させた液体に含まれる不溶解分の結晶の粒度を目開き以下に均一にし、使用直前にそれを混合し用いることで作業時における取扱性が向上し、排水、廃液処理が容易になった。なお、用いるポリプロピレンメッシュフィルターの目開きが０．１９ｍｍから０．２４ｍｍの範囲では、性能及び作業時の取り扱い性、排水処理等に顕著な差は見られなかった。また、メッシュフィルターを通過した液中に含まれる分散した不溶解分の結晶は、暗所で可視光を溶液に当てることにより存在を確認した。