(57)【要約】【課題】電解水について、特定の条件・場所以外にも広範な場所で使用することを可能にし、活用する場を広げ、持ち運びが便利で、保存性もよく、備蓄も可能である態様にすることにより、一般の人にも容易にかつ手軽に電解水の恩恵を受けることを可能にすること。【解決手段】遮光性かつ気密性のある材料からなる容器に電解水を封入してなる電解水パック。望ましくは、電解水が、ナトリウムイオン濃度が２００ｐｐｍ以下、ｐＨが４．５〜６．８の範囲の電解水であること。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮光性かつ気密性のある材料からなる容器に電解水を封入してなる電解水パック。
【請求項２】
電解水が、ナトリウムイオン濃度が２００ｐｐｍ以下、ｐＨが４．５〜６．８の範囲の電解水である請求項１に記載の電解水パック。
【請求項３】
電解水が、実質的に塩化ナトリウムを含有しない水に塩酸を添加し、塩酸を添加した水を無隔膜電解槽に通水し、電気分解し、水で希釈して製造された電解水である請求項１又は請求項２に記載の電解水パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解水を容器に封入してなる電解水パックに関する。更に詳しくは、本発明は、電解水を容器に封入し、長期保存を可能にするとともに、その用途を大幅に広げることができる電解水パックに関する。
【０００２】
本発明において百分率は、特に断わりのない限り重量による表示であり、ｐｐｍはｍｇ／ｋｇを意味する。
【０００３】
本発明において、「電解水」とは、塩素イオンを含有する水を電気分解して得られ、塩素ガスが溶解している殺菌作用のある水を意味する。
【０００４】
【従来の技術】
近年、種々の溶液を電気分解して得られる電解水に殺菌効果があることが知られており、このような電解水の応用技術の確立が急がれている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
【非特許文献１】
芝紀代子ら，「強電解水ハンドブック」，医学情報社，平成７年９月１日，ｐ７−１５
【０００６】
このような電解水についてみれば、従来の電解水は、例えば、特許文献１、特許文献２に開示された技術により製造されるものであった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１−１８０２９３号公報
【特許文献２】
特許第２６２７１００号公報
【０００８】
特許文献１に開示された技術においては、食塩を添加した水を隔膜付きの電解槽に通水し、これを電気分解し、陰極側に生成する強酸性水を電解水として取得するものであり、この電解水のｐＨは１．５以上３．２以下であって、単なる低ｐＨ液に比して殺菌効果が高いとされている（以下、このような電解水を、従来電解水１記載する。）。
【０００９】
また、特許文献２に開示された技術によって製造される電解水（以下従来電解水２と記載する。）は、塩化ナトリウムを添加した水と、塩酸を添加した水とを混合し、これを無隔膜電解槽によって電気分解して得られるものであり、この塩化ナトリウムを添加した水は、電解する際の電解効率を上げるために不可欠の添加物とされている。
【００１０】
本発明者らは、先に、塩化ナトリウムを添加せず、ほぼ中性のｐＨを有する電解水、及びその製造法を見い出し、特許出願している（特許文献３、特許文献４参照。以下、この電解水を推奨電解水と記載する。）
【００１１】
【特許文献３】
特開平１０−１２８３３６号公報
【特許文献４】
特開２０００−５７５７号公報
【００１２】
これらの各電解水は、例えば、次亜塩素酸ソ−ダを水に溶解して調製した殺菌水に比して、低塩素濃度であっても殺菌等の効果が高く、また、毎回使用する度に細かい濃度調整を行なう必要がない点で好ましいと言われている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような各種の電解水は、性状が安定的とはいえず、長期に保存するのは困難であり、使用するたびに生成させる必要があった。このため、電解水を使用するためには、電解水を生成するための装置を準備しておく必要があった。
【００１４】
従って、例えば、野外や、被災地、戦地など、殺菌操作を必要とするフィールドや、電源や水道水などのユーティリティーが整備されてない場所においては、電解水を使用することは困難であった。また、電解水を生成する装置は、一般に高価であり、万人が利用できるものではない。
【００１５】
このように、従来より、電解水については、利便性が高く、広範に利用されることが期待されていながらも、特定の条件・場所でしか活用できないため、普及に際しての障害になっていた。
【００１６】
本発明の目的は、電解水について、特定の条件・場所以外にも広範な場所で使用することを可能にし、活用する場を広げ、持ち運びが便利で、保存性もよく、備蓄も可能である態様にすることにより、一般の人が容易にかつ手軽に電解水の恩恵を受けることを可能にすることである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明は、遮光性かつ気密性のある材料からなる容器に電解水を封入してなる電解水パックであり、この場合、電解水が、ナトリウムイオン濃度が２００ｐｐｍ以下、ｐＨが４．５〜６．８の範囲の電解水であること、及び、電解水が、実質的に塩化ナトリウムを含有しない水に塩酸を添加し、塩酸を添加した水を無隔膜電解槽に通水し、電気分解し、水で希釈して製造された電解水であることを望ましい態様としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について具体的に説明する。
本発明において電解水としては、前記の従来電解水１、従来電解水２、推奨電解水など、広く一般に使用される電解水を選択することができる。このなかでは、強い殺菌力を持ちながら穏やかな性質で、味臭いのほとんどない電解水、例えば、微酸性次亜塩素酸水、微酸性電解水が好ましく、前記した推奨電解水がもっとも好ましい。
【００１９】
本発明において、遮光性かつ気密性のある材質からなる容器としては、例えば、アルミ箔をラミネートした紙を使ったブリックパック、遮光処理したＰＥＴボトル、アルミ蒸着フィルムを使ったピローパック、気密樹脂製の袋をダンボール箱に収納したバグインボックス、金属缶などを例示することができる。
【００２０】
本発明は、このような容器に電解水を封入してなる。封入は、各容器に相応しい常法によって電解水を充填し、密封することによって行うことができる。
【００２１】
本発明に使用する電解水は、推奨電解水であることが好ましい。このような推奨電解水は、ナトリウムイオン濃度が、一般的な上水の水質基準である２００ｐｐｍ以下、より好ましくは５０ｐｐｍ以下の電解水からなることを一つの特徴としている。
【００２２】
従来の電解水（例えば、従来電解水１又は２）は、水を電気分解して得られるものであるが、電解効率を上昇させるために塩化ナトリウムを添加することが常識であったが、本発明では、ナトリウムイオン濃度が２００ｐｐｍ以下の推奨電解水を使用することが好ましいのである。また、この推奨電解水は、ｐＨ値が４．５〜６．８の中性付近であることを他の一つの特徴としている。
【００２３】
このような推奨電解水を、本発明の電解水パックに使用すれば、前記従来電解水１又は２のように金属を腐食することが少ない電解水として利用することができる。また、このような推奨電解水であれば、実質的に塩化ナトリウムを含有しない電解水であるから、使用した後に、仮に蒸発したとしても食塩が析出することはない。
【００２４】
この場合、推奨電解水は、次の手順で製造されるものであることが望ましい。即ち、まず、実質的に塩化ナトリウムを含有しない水に塩酸を添加する。ここに「水」は、水道水、地下水、伏流水、脱塩水、蒸留水、精製水（ＲＯ水、膜処理水）、これらの混合水等であって、実質的に塩化ナトリウムを含有しない水を意味している。
【００２５】
「実質的に塩化ナトリウムを含有しない」の意味は、人為的に塩化ナトリウムを添加することがないということである。この場合、水に自然に含有されている微量の塩化ナトリウムは考慮しない。
【００２６】
塩化ナトリウムが人為的に添加されていないということは、塩酸を添加した水のナトリウムイオン濃度が、前記「水」に含有されていたナトリウムイオン濃度を越えることがないことを意味している。例えば、このような「水」は、一般にナトリウムイオン濃度２００ｐｐｍ以下であるから、本発明における塩酸を添加した水も、ナトリウムイオン濃度は２００ｐｐｍ以下である。
【００２７】
また、塩酸を添加した水の塩化水素濃度は、適切な反応を起させるためには０．０１％以上であることが望ましく、特に０．１％以上であることが推奨される。ただし、経済性を追及する場合には、塩化水素濃度は、１．０％以上、２１．０％以下であることが望ましい。即ち、塩化水素濃度が１．０％以上であれば、工業的に安定した反応を得ることが可能であり、また２１．０％以下であれば、常温で発煙することがなく、保管、取扱いの点で望ましいからである。
【００２８】
このような塩酸を添加した水を無隔膜電解槽に通水した後、陰陽両極に通電し、電気分解する。尚、無隔膜電解槽は、隔膜を有しない電解槽である。
【００２９】
この無隔膜電解槽は、単極式の電解槽であっても良いが、複極式の電解槽であることが望ましい。一般に、電解槽の中で複数の電極を結線する方式としては、単極式と複極式の２種類がある。単極式とは、電極の全てが電源の陰極又は陽極のいずれかと接続される方式であり、複極式とは、例えば、複数の電極を一定間隔で重ね合わせ、相互に絶縁した構造を有しており、電源の陽極に接続された電極（即ちアノード）と、電源の陰極に接続された電極（即ちカソード）との間に、いずれの極とも接続されない中間電極が、少なくとも１枚存在する方式である。
【００３０】
尚、電気分解の際には、電極１対あたりの電圧は１．５ボルト以上、４．０ボルト以下であることが望ましい。複極式電解槽の場合は、前記したようにカソードとアノードとの間に中間電極が存在しているが、「電極１対あたりの電圧」とは、カソード、アノード、及び中間電極を含めて、隣り合った２枚の電極の間の電圧を意味する用語である。
【００３１】
一般に、電極１対あたりの電圧を上げていくと、１．３ボルト以上で塩素が発生し始め、１．５ボルト以上で最大の発生量に達する。従って、電極１対あたりの電圧は１．５ボルト以上が望ましいのである。また、電圧が４．０ボルトを越えると、酸素が発生し始め、５．０ボルトを越えるとオゾンが発生し始める。オゾンの発生は望ましくないため、電圧は５．０ボルト以下が望ましい。また、酸素の発生は電力の無駄になるため、電圧は４．０ボルト以下が特に望ましい。尚、電圧は、経済上の観点からは、３．０ボルト以下であることが好ましい。少なくとも、オゾンの発生は作業環境の面で好ましくないため、電圧は５．０ボルト以下が望ましく、本発明で使用する電解水は特にオゾンのない電解水であることが好ましいのである。
【００３２】
このように電解水を製造した後は、得られた電解水は希釈する。一般に、電解水の製造においては、塩素濃度が高い水を少量だけ製造し、その後これを希釈して使用することが経済性の上からは望ましい。従って、電気分解した後は、希釈した上で、電解水を採取するのである。希釈の度合いは、ｐＨが４．０以上、好ましくは４．５〜７．０、有効塩素濃度が１０〜３０ｐｐｍの範囲になるように希釈することが好ましい。
【００３３】
本発明の製造方法により製造された電解水は、有効塩素濃度が１ｐｐｍ乃至２ｐｐｍの濃度まで希釈されたとしても殺菌効果が消失することがない。尚、有効塩素濃度は、オルトトリジン法（日本薬学会編、「衛生試験法・注解  １９８０」、第７４６頁、金原出版株式会社、１９８０年３月２０日）又はヨウ素滴定法（社団法人日本水道協会、「上水試験方法  １９９３年版」、第２１８〜２１９頁、平成５年１１月１５日）によって測定することが可能である。
【００３４】
また、次亜塩素酸濃度（いわゆる残留塩素濃度）は、日本工業規格（以下、ＪＩＳと略記する。）Ｋ０１０２の第３３．３項記載のヨウ素滴定法により次のとおり測定できる。
（ａ）試料の適量（Ｃｌとして０．１〜７ｍｇを含む。）を共栓三角フラスコ５００ｍｌにとり、蒸留水を加えて約３００ｍｌとし、ＪＩＳＫ８９１３に規定するヨウ化カリウム１ｇ及びＪＩＳＫ８３５５に規定する酢酸（１＋１）５ｍｌを加える。
（ｂ）栓をして振盪混合し、暗所に約５分間放置する。
（ｃ）遊離したヨウ素を、１０ｍｍｏｌ／ｌチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定し、溶液の黄色が薄くなってから、指示薬としてでんぷん溶液（１０ｇ／ｌ）１ｍｌを加え、生じたヨウ素でんぷんの青い色が消えるまで滴定する。
（ｄ）空試験として蒸留水１００ｍｌをとり、（ａ）〜（ｃ）の操作を行う。
（ｅ）次の式によって試料中の残留塩素の濃度（ｍｇＣｌ／ｌ；いわゆる次亜塩素酸のｐｐｍ濃度）を算出する。
【００３５】
Ａ＝（ａ−ｂ）×ｆ×１０００／Ｖ×０．３５４５
【００３６】
ただし、上式においてＡは残留塩素の濃度（ｍｇＣｌ／ｌ）、ａは滴定に要した１０ｍｍｏｌ／ｌチオ硫酸ナトリウム溶液（ｍｌ）、ｂは空試験に要した１０ｍｍｏｌ／ｌチオ硫酸ナトリウム溶液（ｍｌ）、ｆは１０ｍｍｏｌ／ｌチオ硫酸ナトリウム溶液のファクター、Ｖは試料（ｍｌ）、定数の０．３５４５は１０ｍｍｏｌ／ｌチオ硫酸ナトリウム溶液１ｍｌの残留塩素相当量（ｍｇ）を示している。
【００３７】
なお、電解水は、中和剤により中和しても良い。有効塩素濃度が高い電解水を得た場合に、その電解水のｐＨが低くなる場合があるが、一般に、塩素が溶解した水は、ｐＨによってその殺菌力が変化することが知られており（株式会社フジ・テクノシステム発行、「食品工業の微生物制御総合技術資料集」、第２４２〜２４３ペ−ジ、昭和５２年）、電解水のｐＨも７．０以下、好ましくは６．５以下であれば殺菌力が高くなるため望ましいのである。また、電解水が強酸性であれば、使用する場所、方法等に制約を受けることになるため、電解水のｐＨは４．０以上、好ましくは４．５以上であることが好ましい。このような中和剤としては、アルカリ性の薬品が好適であり、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム等を使用することができるが、水酸化ナトリウムが最も望ましい。このように電解水を中和する場合は、中和剤の添加は、希釈の前であっても後であっても良いが、後の方が望ましい。
【００３８】
以上の操作は、例えば、市販の電解水製造装置であるピュアスター（商標。森永エンジニアリング社製、以下同じ。）によって行うことができる。この装置に、２１％の塩酸又は３％の塩酸を貯留したタンクを設置する。前者の場合は２１％の塩酸を水で希釈した後に無隔膜電解槽に通水し、後者の場合には、３％の塩酸は、それ自体が「塩酸を添加した水」であるから、そのまま無隔膜電解槽に通水する。そして連続的に電気分解し、電解水を製造することが可能である。この際は、得られた電解水が、ｐＨ４．０以上、好ましくはｐＨ４．５〜６．８、有効塩素濃度１０〜３０ｐｐｍの範囲になるような条件で、無隔膜電解槽の電解条件を調節し、また電解水を希釈する。
【００３９】
このようにして得られた電解水は、塩化ナトリウムが実質的に添加されておらず、しかもｐＨはほぼ中性の付近にあり、前記従来電解水１又は２に比して、より自然水に近い物性を有している。従って、本発明に好適に利用することができるのである。
【００４０】
以上のような電解水を、遮光性かつ気密性のある材質からなる容器に封入すれば、本発明の電解水パックを得ることができる。
【００４１】
このような電解水パックであれば、電解水の持ち運びが便利で、保存性もよく、備蓄も可能である。器具、食品、手指、傷口などの殺菌に、必要なとき、必要な場所で電解水を利用することができる。また、災害に備えて備蓄することも可能であり、ライフラインが破壊されて電気水道等が使えないという状況であっても電解水を利用することができる。
【００４２】
また、このように、電源や水道水などのユーティリティーが整備されてない場所においても電解水を使用することが可能となり、また長期保存が可能となることから、製造したあと在庫を持っておくことができる。このように、空間的、時間的に、電解水の活用の範囲を大きく広げることができるのである。
【００４３】
また、電解水を、高価な電解水の生成装置を購入することなく利用できるようになるため、一般家庭においても便利であり、手軽に電解水を利用することができる。
次に実施例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４４】
【実施例】
実施例１
図１は、本発明の一実施例を説明するための説明図である。図１（ア）は、本発明の一実施例の斜視図であり、図１（イ）は、本発明の一実施例における容器の材料の構造を示す一部断面図である。
【００４５】
最初に、水道水量毎時１．２ｍ３、電解液流量毎時１．８ｌ、２１％塩酸流量毎時１００ｍｌ、及び電流１２アンペアの条件で電解水製造装置ピュアスター（商標。森永エンジニアリング社製。）を運転し、次亜塩素酸濃度１２ｐｐｍ、ｐＨ６．５〜７．０、液温１５℃の電解水を調製した。
【００４６】
この電解水を、図１（イ）に示す包材１１からなるブリックパック（ラミネート材を使ったブリックパック）を常法どおり成形した後に、充填して封入し、図１（ア）のようなブリックパック式の電解水パック１０とした。
【００４７】
図１（イ）において、包材１１は、容器の内側Ｉから外側Ｏの方向に向かって、ポリエチレン層１２、アルミ箔層１３、ポリエチレン層１２、紙層１４、及びポリエチレン層１２を、各々順に積層して構成されている。
【００４８】
実施例２
図２は、本発明の他の実施例を説明するための説明図である。図２（ア）は、本発明の他の実施例の正面図であり、図１（イ）は、本発明の他の実施例における容器の材料の構造を示す一部断面図である。
【００４９】
前記実施例１と同一の電解水を、図２（ア）に示すペットボトル容器に常法どおり充填し、閉栓して封入し、遮光ペットボトル式の電解水パック２０とした。
【００５０】
この遮光ペットボトル式の電解水パック２０の材料２１は、図２（イ）に示すような構造を有している。即ち、図２（イ）において、材料２１は、その内側Ｉから外側Ｏに向かって、ＰＥＴ層（ポリエチレンテレフタレート）２２、遮光フィルム層２３を、順に積層した構造を有している。
【００５１】
実施例３
図３は、本発明の他の実施例を説明するための説明図である。図３（ア）は、本発明の他の実施例の正面図であり、図３（イ）は、本発明の他の実施例における容器の材料の構造を示す一部断面図である。
【００５２】
前記実施例１と同一の電解水を、図３（ア）に示すアルミ蒸着ピローパック容器に常法どおり充填して封入し、アルミ蒸着ピローパック式の電解水パック３０とした。
【００５３】
このアルミ蒸着ピローパック式の電解水パック３０の包材（材料）３１は、図３（イ）に示すような構造を有している。即ち、図３（イ）において、包材３１は、その内側Ｉから外側Ｏに向かって、ポリエチレン層３２、アルミ層３３、ポリエチレン層３２を、順に積層した構造を有している。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の電解水パックは、殺菌力が強く、味臭いのほとんど無い電解水（特に微酸性次亜塩素酸水／微酸性電解水）を長期保存することができ、携帯を可能にできる。従って、生成装置の無い場所、ライフラインの破壊された場所、僻地等でも利用可能である。
即ち、電解水について、特定の条件・場所以外にも広範な場所で使用することを可能にし、活用する場を広げ、持ち運びが便利で、保存性もよく、備蓄も可能である態様にすることにより、一般の人にも容易にかつ手軽に電解水の恩恵を受けることを可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例を説明するための説明図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施例を説明するための説明図である。
【図３】図３は、本発明の他の実施例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０  電解水パック（ブリックパック式）
１１  包材（材料）
１２  ポリエチレン層
１３  アルミ箔層
１４  紙層
２０  電解水パック（遮光ペットボトル式）
２１  材料
２２  ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）層
２３  遮光フィルム
３０  電解水パック（アルミ蒸着ピローパック式）
３１  包材（材料）
３２  ポリエチレン層
３３  アルミ層
【図１】
2004182298.tif 000003
【図２】
2004182298.tif 000004
【図３】
2004182298.tif 000005