(57)【要約】【課題】排水管を洗浄する酸化処理剤において、塩素臭がせず、強い酸化力を有し、長期に渡り排水管の環境を維持できる酸化処理剤を提供する。【解決手段】非塩素系酸化剤を無機系硬化材と共に混練し、成形した後、さらに無機系硬化材に浸漬して、乾燥固化し、一定の徐放速度を有する酸化処理剤を提供する。特に非塩素系酸化剤として過マンガン酸カリウムを使用し、無機系硬化材として水酸化カルシウムおよび珪酸リチウムを使用し、成形後の浸漬用硬化剤として珪酸リチウムを使用することを特徴とする酸化処理剤を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化剤を無機系硬化材と共に混練し、成形した後、さらに無機系硬化材に浸漬して、乾燥固化することを特徴とする酸化処理剤。
【請求項２】
請求項１の酸化処理剤において、酸化剤が過マンガン酸カリウムであり、無機系硬化材が水酸化カルシウム、硫酸カルシウム、水硬性スラグ、珪酸リチウム、珪酸ナトリウムのいずれか２種であることを特徴とする酸化処理剤。
【請求項３】
請求項１の酸化処理剤において、配合条件として酸化剤の過マンガン酸カリウムを５〜２０重量部、消石灰５〜２０重量部、珪酸リチウムを１５〜５０重量部使用することを特徴とする酸化処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は酸化剤および無機系硬化材を利用した固形状酸化処理剤に関するものであり、具体的には排水管あるいは排水が流れる流路の、洗浄、消臭、除菌を実現できる固形状酸化処理剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】家庭や工場から排出される排水が流れる配管あるいは流路に、詰まり、異臭、汚濁が発生した場合は、化学的あるいは物理的な手段でそれを洗浄、消臭、除菌することになる。具体的には、化学的な手法として、塩素系洗浄剤、酸素系洗浄剤、酸性洗剤、界面活性剤などを排水管や流路に投入し、異常の要因となっている物質（主に有機物）を分解、溶解、殺菌して洗浄する（特許文献１）。塩素系洗浄剤の具体例としては、次亜塩素酸カルシウム、臭素酸カリウム、塩素化イソシアヌル酸ナトリウムなどの塩素系酸化剤およびそれに類するものが使用されている白色固形洗浄剤である。酸素系洗浄剤は過酸化水素を発生させる過炭酸ソーダ、過酸化カルシウム、過ホウ酸カルシウムなどが配合された漂白剤である。酸性洗剤は塩酸、クエン酸、フッ酸、有機カルボン酸など酸性化合物が配合された洗剤である。また物理的な手段として、ブラシ、発泡剤、圧力洗浄などで異常の要因となっている固形物質を除去する方法がある。発泡剤としては炭酸水素ナトリウムが主に用いられる（特許文献１）。【０００３】こうした排水管における異常を解決する簡便な方法としては、異常が起きた際に要因物質を除去するのではなく、日常的に防止する環境を整える手法が一般的である。そのために、上記のような洗浄用の物質が徐々に放出される「徐放材」が開発され、販売されている。徐放材化するための硬化剤として、ポリエチレングリコール、アルギン酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド・エチレンオキサイド共重合体などが用いられている（特許文献２、３）。【０００４】これらの中で一般的に受け入れられている家庭用排水管洗浄剤は、固形状の塩素系洗浄剤（徐放材）である。これは次亜塩素酸カルシウムなどの塩素系洗浄剤を、ポリエチレングリコールなどの硬化材で固めたものである。これを排水管に投与あるいは排水に接触させると、徐々に有効成分が溶けだし、排水管中を日常的に異常の起こりにくい環境にしておくことができる（特許文献４）。特に安価な点が受け入れられ、家庭台所の排水口の形状に配置できるハウジングと共に販売されたり、排水口の内部に吊り下げる袋と共に販売されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５１−３９７０５
【特許文献２】特開昭５７−１７９２９８
【特許文献３】特開平５−５９３９８
【特許文献４】特許第３８７５２９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】次亜塩素酸カルシウムなど塩素系洗浄剤を用いる手法（特許文献４）では、洗浄剤から塩素臭が感じられることが多い。特に家庭の台所付近では、食事をするテーブルと近い距離であることも多く、塩素臭は快適な住空間、食事環境に悪影響を与える場合がある。【０００７】次亜塩素酸カルシウムの使用を避ける場合、酸素系洗剤、界面活性剤、発泡剤の使用が考えられるが、酸素系洗剤、界面活性剤の場合、洗浄力は塩素系に劣り、食堂や工場など多量のグリスが発生するような流路での使用は難しい。【０００８】発泡剤の使用は、徐放速度の調整が難しい。特に排水口の入口に設置して、流水に接触する機構にした場合、洗浄剤に接触した水分によって、流水が接触していない場合での発砲が継続的に起こり、徐放材としての有効時間が極端に短くなる。強力な酸化剤を使用する場合はポリエチレングリコールなどの有機系硬化材の使用が困難になる。酸化剤は有機系硬化材自体を酸化分解し、最悪の場合内部から崩壊し、徐放機能を失ってしまう。【０００９】また、これら既存の洗浄剤は徐放後、排水中の有効成分の除法が終了した後は効果が無くなってしまい、常に新しい洗浄剤を添加し続けなければ、安定的な効果は得られない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】前記課題を解決するため、まず非塩素系酸化剤として過マンガン酸カリウムに着目した。しかし過マンガン酸カリウムを、ポリエチレングリコールやアルギン酸ナトリウム、ポリプロピレン・ポリエチレンオキサイド共重合体、ポリビニルアルコールなど有機系硬化材で固形化した場合、強い酸化力で硬化材が分解され安定的な固形物が得られなかった。そのため、無機系硬化材、たとえば水酸化カルシウムや珪酸リチウム、あるいは水硬性スラグを硬化材として試作を試みたところ、安定的な固形物が得られたものの、徐放速度の安定性が得られにくかった。そこで撥水剤や有機系硬化材などを含めた配合条件について繰り返し実験を試みたところ、無機系硬化材の配合条件と、その硬化順序を工夫することで、所定の安定性、徐放性を有する酸化処理剤が得られることを発見した。【００１１】過マンガン酸カリウムを所定の量（０．５ｐｐｍ以下）で徐放させるためには、過マンガン酸カリウムの硬化材として水酸化カルシウムを使用し、徐放速度の調整剤として珪酸リチウムを使用する。炭酸カルシウムは大気中の二酸化炭素と反応して炭酸カルシウムとなり、体積の膨張とともに成形体を密実化し、徐放速度を遅らせる。さらに成形体内部の間隙で珪酸リチウムが硬化することでさらに徐放速度を遅くさせることができる。さらにこれらの材料を成形した後、所定の時間経過後、成形体が湿潤状態を保持している（親水性を保っている）状態で、再度珪酸リチウムで湿潤させることで徐放速度をさらに遅くさせ、所定の徐放速度に調整できることが分かった。【００１２】徐放後の成形体は過マンガン酸カリウム、珪酸リチウムが溶出した後の間隙が空隙となって残り、強度の脆くなった成形体は崩壊する。過マンガン酸カリウムは溶出後、溶解成分としては排水管中を酸化状態に保ち、グリスなど有機物を分解除去し、あるいは微生物の繁殖を抑制して異臭の発生を防止し、さらにその酸化力で除菌する。さらに過マンガン酸カリウム自身は二酸化マンガンとなり、その一部は配管内壁に付着する。二酸化マンガンにコーティングされた配管内壁は常に酸化状態を保ち、内壁への有機物の付着を防ぎ、その結果、長期的な排水管の環境を一定程度維持することができる。
【発明の効果】
【００１３】本発明を採用することにより、塩素臭のしない排水管酸化処理剤を得ることができる。塩素系洗浄剤と比べて異臭がせず、酸素系洗浄剤に比べて強い酸化分解力が得られる。本発明による酸化処理剤はその強力な酸化力で、排水管に投与後、数時間程度で異臭の低減効果を得ることができる。また塩素系洗浄剤と比較して、徐放後も排水管の環境を一定程度維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】  酸化処理剤構造図
【発明を実施するための形態】
【００１５】酸化剤として過マンガン酸カリウムを５〜２０重量部のぞましくは１０重量部準備し、それに消石灰を５〜２０重量部のぞましくは１０重量部をよく混ぜ合わせ、原料１として準備する。別途、珪酸リチウムを１５〜５０重量部のぞましくは３０重量部、水を１〜５重量部のぞましくは２重量部準備し、それらをよく混合して、原料２として準備する。原料１と原料２をよく混練し、粘土状の原料３を作成する。
【００１６】原料３を型枠で成形し、一定時間後、型枠から取り出し、成形体を作成する。この際、成形体本体１の内部３では、水酸化カルシウム部５と過マンガン酸カリウム部６が混在する構造となっており、それらが形成する間隙を珪酸リチウムと過マンガン酸カリウムの混合物４が埋める構造となっている。さらにそれが完全に乾燥するまえに珪酸リチウムに浸漬すると、成形体本体１の間隙にさらに珪酸リチウムが侵入し、成形体本体１の表面に珪酸リチウムコーティング部２が形成される。
【００１７】成形体本体を乾燥させると酸化処理剤が得られる。
【実施例１】
【００１８】過マンガン酸カリウム１０重量部と消石灰１０重量部をよく混ぜ合わせ、原料１として準備した。別途、珪酸リチウム３０重量部と水２重量部を準備し、それらをよく混合して、原料２として準備した。原料１と原料２をよく混練し、粘土状の原料３を作成した。原料３を型枠（直径１０ｍｍ、高さ４ｍｍ）で成形し、一定時間後、型枠から取り出し、成形体を作成した。成形体が完全に乾燥するまえに珪酸リチウムに浸漬し、成形体本体１の表面に珪酸リチウムコーティング部２を形成させた。その後成形体を乾燥させ、酸化処理剤を得た。【００１９】得られた酸化処理剤（本発明品）と比較品（トリクロロイソシアヌル酸塩）を使用して比較実験を行った。一般家庭の台所排水口（トラップ）に薬剤を投与し、その経過を観察した。本発明品、薬剤使用なし（ブランク）、比較品（トリクロロイソシアヌル酸塩）の３条件である。その結果、薬剤を使用しない場合、トラップに厨芥物が蓄積するに従い、１週間後から臭いが発生し、トラップの内側にヌメリがやや発生した。比較品の場合は１か月後からヌメリや臭いが発生した。本発明品の場合はヌメリ、臭いのいずれも１か月間発生しなかった。また本発明品の場合は、塩化ビニル製のトラップ配管内側が茶褐色に変色していた。
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【００２０】また家庭用排水枡（屋外設置）にたまっている排水を用いて本発明品の酸化処理実験を行った。排水枡の容量は約４Ｌである。投与前の排水は白濁状であり、酸化還元電位は−１５０ｍＶで、独特の下水臭がしていた。酸化処理剤１ｇを投与後、３０分後に酸化還元電位は＋１７０ｍＶとなった。
【産業上の利用可能性】
【００２１】排水管の洗浄、消臭、除菌、詰まり防止に利用できる。たとえば家庭台所排水管、食品工場などの排水管、レストランなどの調理場の排水用流路、グリストラップなどの洗浄、消臭、除菌、詰まり防止のために適量投与し、使用する。日常的に投与することで、長期的に排水管、流路の詰まり、異臭、汚染を防止あるいは抑制できる。排水処理施設の酸化処理工程にも酸化処理剤として利用できる。酸化処理が必要な化学工業、製造業にも利用できる。また還元状態でアンモニアや硫化水素など異臭が発生する際の水域、土壌の酸化還元状態を調整するための酸化処理剤（消臭剤）としても利用できる。
【符号の説明】
【００２２】１，成形体本体
２，珪酸リチウムコーティング部
３，成形体本体内の一部
４，珪酸リチウムと過マンガン酸カリウムの混合物
５，水酸化カルシウム部
６，過マンガン酸カリウム部
【図１】
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