(57)【要約】【課題】水溶液の電気分解により生成した電解還元水を主成分とする洗浄液であって、より良好な洗浄性能を示す洗浄液およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の洗浄液は、以下の化合物：（Ａ）アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩およびそれらの複合塩から選択される少なくとも一種の塩；（Ｂ）アルカリ金属ケイ酸塩；および、（Ｃ）アルカリ金属リン酸塩；水系媒体に混合してなる原料水溶液の電気分解によって陰極側に生成した電解還元水を主成分とする。その還元水は、陽極室１４と陰極室１６とが中間膜１２により隔てられた電解槽１０で上記原料水溶液２７を電気分解することにより製造される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の化合物：
（Ａ）アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩およびそれらの複合塩から選択される少なくとも一種の塩；
（Ｂ）アルカリ金属ケイ酸塩；および、
（Ｃ）アルカリ金属リン酸塩；
を水系媒体に混合してなる原料水溶液の電気分解によって陰極側に生成した電解還元水を主成分とする、洗浄液。
【請求項２】
前記還元水のｐＨが１２〜１４である、請求項１に記載の洗浄液。
【請求項３】
前記還元水の酸化還元電位が−９００ｍＶ〜−１３００ｍＶである、請求項１または２に記載の洗浄液。
【請求項４】
前記還元水の溶存水素濃度が０．１ｍｇ／リットル以上である、請求項１から３のいずれか一項に記載の洗浄液。
【請求項５】
前記（Ａ）化合物として：
（Ａ１）炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムおよびそれらの複合塩から選択される少なくとも一種の塩；および、
（Ａ２）炭酸カリウム、炭酸水素カリウムおよびそれらの複合塩から選択される少なくとも一種の塩；
を用いる、請求項１から４のいずれか一項に記載の洗浄液。
【請求項６】
前記（Ｂ）化合物はオルトケイ酸のアルカリ金属塩である、請求項１から５のいずれか一項に記載の洗浄液。
【請求項７】
前記（Ｃ）化合物は二リン酸のアルカリ金属塩である、請求項１から６のいずれか一項に記載の洗浄液。
【請求項８】
前記還元水は少なくとも５ｍｇ／ｋｇの銀イオンを含有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の洗浄液。
【請求項９】
以下の化合物：
（Ａ）アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩およびそれらの複合塩から選択される少なくとも一種の塩；
（Ｂ）アルカリ金属ケイ酸塩；および、
（Ｃ）アルカリ金属リン酸塩；
を水系媒体に混合してなる原料水溶液を用意することと、
陽極を有する陽極室と陰極を有する陰極室とがイオン透過可能な中間膜により隔てられた構成を備える電解槽に前記原料水溶液を供給することと、
前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加して前記原料水溶液を電気分解することと、
該電気分解により前記陰極室に生成した電解還元水を該陰極室から取り出すことと、
を包含する、洗浄液の製造方法。
【請求項１０】
前記原料水溶液および／または前記還元水に銀イオンを供給することを含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料水溶液の電気分解により陰極側に生成した電解還元水を主成分とする洗浄液およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水溶性の塩（電解質）を水に混合してなる水溶液（以下、「原料水溶液」ともいう。）を電気分解して得られた水（以下、「電解水」ともいう。）を洗浄に利用する技術が知られている。原料水溶液の調製に用いられる塩の代表例として塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）が挙げられる。例えば特許文献１には、塩化ナトリウム水溶液等を電気分解して得られたアルカリ性電解水を洗浄水に使用することが記載されている。また、塩化ナトリウム以外の電解質の使用についても検討されている。例えば特許文献２には、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、あるいはそれらの複合塩を含有する水溶液に、無機ハロゲン塩を添加した混合液を電気分解したことを特徴とする洗浄液が記載されている。特許文献３には、ナトリウム化合物（該文献中では、塩化ナトリウム、炭酸水素ナトリウムを指すとされている。）又はカリウム化合物（該文献中では、炭酸カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウムを指すとされている。）を添加剤として加えた水を電気分解する電解洗浄水の生成方法が記載されている。その他の従来技術文献として特許文献４および５等が挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１９２８６０号公報
【特許文献２】特開２００１−２５４０９６号公報
【特許文献３】特開２００３−１０３２６１号公報
【特許文献４】特開２００３−  ６２５６８号公報
【特許文献５】特開２００２−  ９６０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これらの特許文献に記載された電解水または洗浄水は、いずれも、その洗浄性能等の点においてさらに改善の余地のあるものであった。
そこで本発明は、原料水溶液の電気分解により生成した電解還元水を主成分とする洗浄液であって、より良好な洗浄性能を示す洗浄液を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、かかる洗浄液の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、所定の電解質組成を有する原料水溶液を電気分解することにより上記課題が達成されることを見出して本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、ここに開示される洗浄液は、（Ａ）アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩およびそれらの複合塩から選択される少なくとも一種の塩；（Ｂ）アルカリ金属ケイ酸塩；および、（Ｃ）アルカリ金属リン酸塩；を水系媒体（典型的には水）に混合してなる原料水溶液の電気分解によって陰極側に生成した電解還元水を主成分とする。
かかる電解還元水を主成分とする洗浄液（典型的には、該電解還元水から実質的に構成される洗浄液）は、より良好な洗浄性能を示すものであり得る。例えば、洗浄効果の高さおよび／または洗浄効果の安定性（持続性）に優れたものであり得る。
なお、ここでいう「洗浄」の語には、汚れ落とし、付着物の除去、脱脂、殺菌（抗菌、除菌または制菌としても把握され得る。）、錆落とし、防錆等のうち一または二以上の概念が包含され得る。
上記洗浄液は、様々な汚れ（特に油性の汚れ）に対して良好な洗浄効果（汚れを除去する作用）を示すものであり得る。例えば、各種機械や作業環境（工場内等）に付着した油汚れに対して、より優れた洗浄効果を発揮するものであり得る。
【０００７】
好ましくは、上記洗浄液の主成分たる電解還元水が、以下の条件：
(1).ｐＨが１２〜１４である；
(2).酸化還元電位が−９００ｍＶ〜−１３００ｍＶである；および、
(3).溶存水素濃度が０．１ｍｇ／リットル以上である；
のうち少なくとも一つの条件を満たす。これらの条件のうち二つ以上（さらに好ましくは三つ）を満足する電解還元水を主成分とする洗浄液がより好ましい。かかる条件を満たす洗浄液は、より良好な洗浄性能を発揮するものであり得る。
【０００８】
上記（Ａ）化合物の好適例としては、（Ａ１）炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムおよびそれらの複合塩、ならびに、（Ａ２）炭酸カリウム、炭酸水素カリウムおよびそれらの複合塩が例示される。上記（Ａ）化合物として、上記（Ａ１）群から選択される少なくとも一つの化合物と、上記（Ａ２）群から選択される少なくとも一つの化合物とを併用することが好ましい。上記（Ｂ）化合物の一つの好適例としては、オルトケイ酸のアルカリ金属塩が挙げられる。また、上記（Ｃ）化合物の一つの好適例としては、二リン酸（ピロリン酸）のアルカリ金属塩が挙げられる。このような化合物（電解質）を水系媒体に混合してなる原料水溶液の電気分解により生成した電解還元水を主成分とする洗浄液は、より良好な洗浄性能を発揮するものであり得る。
【０００９】
好ましい一つの態様では。前記電解還元水が、少なくとも５ｍｇ／ｋｇ（５ｐｐｍ）の銀イオンを含有する。かかる電解還元水を主成分とする洗浄液は、より良好な洗浄性能を発揮するものであり得る。特に、殺菌（抗菌、除菌または制菌としても把握され得る。）効果に優れたものであり得る。
【００１０】
ここに開示される洗浄液製造方法は、（Ａ）アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩およびそれらの複合塩から選択される少なくとも一種の塩；（Ｂ）アルカリ金属ケイ酸塩；および、（Ｃ）アルカリ金属リン酸塩；を水系媒体に混合してなる原料水溶液を用意することを含む。また、陽極（アノード）を有する陽極室と陰極（カソード）を有する陰極室とがイオン透過可能な中間膜により隔てられた構成を備える電解槽に前記原料水溶液を供給することを含む。また、前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加して前記原料水溶液を電気分解することを含む。さらに、該電気分解により前記陰極室に生成した電解還元水を、該陰極室から取り出す（回収する）ことを含み得る。
かかる製造方法によると、良好な洗浄性能を示す洗浄液（例えば、上述したいずれかの洗浄液）を効率よく製造することができる。
【００１１】
上記（Ａ）化合物、（Ｂ）化合物および（Ｃ）化合物としては、それぞれ、上記洗浄液の説明において述べた（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）化合物を好ましく選択し得る。ここに開示される洗浄液製造方法の好ましい一つの態様では、上記電気分解を、洗浄液の説明において述べた上記条件(1)〜(3)のうち少なくとも一つ（より好ましくは二つ、さらに好ましくは三つ）の条件を満足する電解還元水が生成するように実施する。このことによって、より良好な洗浄性能を示す洗浄液を製造することができる。
【００１２】
ここに開示される方法の一つの好ましい態様は、上述したいずれかの洗浄液製造方法が、前記原料水溶液および／または前記還元水に銀イオン（Ａｇ+）を供給することをさらに含む。かかる方法によると、より良好な洗浄性能（特に殺菌効果）を示す洗浄液が製造され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００１４】
ここに開示される洗浄液は、所定の化合物の組み合わせ、すなわち（Ａ）化合物，（Ｂ）化合物および（Ｃ）化合物を水系媒体に混合してなる原料水溶液の電気分解によって陰極（カソード）側に生成した電解水（電解還元水）を主成分とする。
【００１５】
上記（Ａ）化合物は、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の炭酸水素塩およびそれらの複合塩（二重塩および多重塩を包含する概念である。）から選択される一種または二種以上の塩であり得る。かかる塩を構成するアルカリ金属は、例えば、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）から選択される一種または二種以上のアルカリ金属であり得る。該アルカリ金属がＮａおよび／またはＫである一種または二種以上の塩の使用が好ましい。なお、ここでいう「塩」は、無水塩およびその各種水和物を包含する概念である。例えば「炭酸ナトリウム」名称で表される化合物には、無水炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）の他に、炭酸ナトリウムの一水和物（Ｎａ2ＣＯ3・Ｈ2Ｏ）、七水和物（Ｎａ2ＣＯ3・７Ｈ2Ｏ）および十水和物（Ｎａ2ＣＯ3・１０Ｈ2Ｏ）等の水和物が含まれ得る。
【００１６】
上記（Ａ）化合物として好ましく選択し得る塩として、以下の化合物が例示される。
（Ａ１）炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムおよびそれらの複合塩。かかる複合塩の一つの具体例として、セスキ炭酸ナトリウム（典型的にはＮａ2ＣＯ3・ＮａＨＣＯ3・２Ｈ2Ｏ）が挙げられる。
（Ａ２）炭酸カリウム、炭酸水素カリウムおよびそれらの複合塩。
（Ａ３）カリウムとナトリウムとを構成元素として有する塩。かかる塩の具体例としては、炭酸ナトリウムカリウム（典型的にはＫＮａＣＯ3・６Ｈ2Ｏ）が挙げられる。
【００１７】
上記（Ａ）化合物は、これら（Ａ１）群，（Ａ２）群，（Ａ３）群に属する化合物から選択されるいずれか一種の塩であってもよく、同一のあるいは異なる群に属する化合物から選択される二種以上の塩であってもよい。好ましい一つの態様では、（Ａ）化合物が、（Ａ１）群に属する化合物（以下、「（Ａ１）化合物」と略記する。）から選択される少なくとも一種の塩と、（Ａ２）群に属する化合物（以下、「（Ａ２）化合物」と略記する。）から選択される少なくとも一種の塩とを任意の割合で含む。例えば、（Ａ１）化合物としてのセスキ炭酸ナトリウムと、（Ａ２）化合物としての炭酸水素カリウムとの組み合わせが好ましい。
【００１８】
上記（Ｂ）化合物は、アルカリ金属のケイ酸塩であり得る。該ケイ酸塩を構成するアルカリ金属は、例えば、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，ＲｂおよびＣｓから選択される一種または二種以上のアルカリ金属であり得る。アルカリ金属がＮａおよび／またはＫである一種または二種以上のアルカリ金属ケイ酸塩の使用が好ましい。かかるアルカリ金属ケイ酸塩は、典型的には、一般式ｘＡ2Ｏ・ｙＳｉＯ2（ここで、Ａはアルカリ金属から選択される一種または二種以上であり、好ましくはナトリウムまたはカリウムである。ｘ＞０であり、ｙ＞０である。）で表される。上記（Ｂ）化合物は、例えば、一般式Ａ4ＳｉＯ4で表されるオルトケイ酸塩およびその水和物、一般式Ａ2ＳｉＯ3で表されるメタケイ酸塩およびその水和物、一般式Ａ3ＨＳＯ4で表されるセスキケイ酸塩およびその水和物からなる群から選択される一種または二種以上であり得る。これらの一般式におけるＡとしてはＮａまたはＫが好ましい。例えば、オルトケイ酸ナトリウム（典型的には、２Ｎａ2Ｏ・ＳｉＯ・５Ｈ2Ｏで表される。）、メタケイ酸ナトリウム（典型的には、Ｎａ2ＳｉＯ3・５Ｈ2Ｏで表される。）およびセスキケイ酸ナトリウム（典型的には、Ｎａ2Ｏ・ＮａＨＳｉＯ3・５Ｈ2Ｏ）から選択される一種または二種以上のナトリウムケイ酸塩の使用が好ましい。本発明にとり特に好ましい（Ｂ）化合物の一例として、オルトケイ酸ナトリウムが挙げられる。
【００１９】
上記（Ｃ）化合物は、アルカリ金属のリン酸塩であり得る。該リン酸塩を構成するアルカリ金属は、例えば、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，ＲｂおよびＣｓから選択される一種または二種以上のアルカリ金属であり得る。アルカリ金属がＮａおよび／またはＫである一種または二種以上のアルカリ金属リン酸塩の使用が好ましい。例えば、上記（Ｃ）化合物として、一般式：ＡＨ2ＰＯ4；で表されるリン酸二水素塩およびその水和物、一般式：Ａ2ＨＰＯ4；で表されるリン酸水素塩およびその水和物、一般式：Ａ3ＰＯ4；で表されるリン酸塩およびその水和物、一般式：Ａ4Ｐ2Ｏ7；で表されるピロリン酸塩（二リン酸塩）およびその水和物、式：Ａ5Ｐ3Ｏ10；で表されるトリポリリン酸塩およびその水和物、一般式：Ａ6Ｐ4Ｏ13；で表されるテトラポリリン酸塩およびその水和物、および、一般式：（ＡＰＯ3）6；で表されるヘキサメタリン酸塩およびその水和物、からなる群から選択される一種または二種以上のアルカリ金属リン酸塩を使用し得る。なお、これらの一般式におけるＡはアルカリ金属から選択される一種または二種以上であり、好ましくはＮａまたはＫである。オルトリン酸ナトリウム（典型的にはＮａ3ＰＯ4・１２Ｈ2Ｏ）、ピロリン酸ナトリウム（典型的にはＮａ4Ｐ2Ｏ7）、トリポリリン酸ナトリウム（典型的にはＮａ5Ｐ3Ｏ10）、テトラリン酸ナトリウム（典型的にはＮａ6Ｐ4Ｏ13）およびヘキサメタリン酸ナトリウム（（ＮａＰＯ3）6）から選択される一種または二種以上のリン酸塩の使用が好ましい。本発明にとり特に好ましい（Ｃ）化合物の一例として、ピロリン酸ナトリウムが挙げられる。
【００２０】
ここに開示される電解還元水は、上記（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）化合物を水系溶媒に混合してなる原料水溶液を電気分解して得られる。ここで「水系溶媒」とは、水、あるいは水を主成分とする混合溶媒を指す。該混合溶媒を構成する水以外の成分は、任意の割合で水と均一に混合し得る一種または二種以上の有機溶媒であり得る。例えば、低級アルコール（メタノール、エタノール、エチレングリコール等）および低級ケトン（アセトン等）から選択される一種または二種以上であり得る。水の含有量が９５質量％以上（より好ましくは９８質量％以上）である水系溶媒の使用が好ましい。好ましい一つの態様では、該水系溶媒が実質的に水である。このように有機溶媒を実質的に含まない水系溶媒（すなわち水）を使用することにより、環境負荷軽減、取扱性向上、洗浄作業環境の改善、設備の簡略化、原料コスト低減、等のうち一または二以上の効果が実現され得る。安定した性能の洗浄液（または還元電解水）を得るという観点からは、イオン交換水（脱イオン水）、蒸留水、純水等の、意図しない金属イオン等が除去された水の使用が好ましい。原料コストまたは製造コストの点から、例えばイオン交換水を好ましく採用することができる。
【００２１】
水系溶媒に混合される上記（Ａ）〜（Ｃ）化合物の質量比は特に限定されない。例えば、上記（Ｃ）化合物（二種以上の（Ｃ）化合物を用いる場合にはそれらの合計量をいう。以下同様。）１質量部に対し、上記（Ａ）化合物（二種以上の（Ａ）化合物を用いる場合にはそれらの合計量をいう。以下同様。）０．３〜３０質量部、上記（Ｂ）化合物（二種以上の（Ｂ）化合物を用いる場合にはそれらの合計量をいう。以下同様。）０．２〜２０質量部の割合で水系溶媒と混合してなる原料水溶液を使用することができる。通常は、（Ｃ）化合物１質量部に対し、（Ａ）化合物１〜１０質量部（より好ましくは２〜５質量部）、（Ｂ）化合物０．５〜５質量部（より好ましくは、１〜３質量部）の割合とすることによって、より良好な結果が得られる。
【００２２】
水系溶媒に混合される（Ａ）化合物として（Ａ１）化合物および（Ａ２）化合物を使用する場合、それら（Ａ１）化合物と（Ａ２）化合物との質量比は特に限定されない。例えば、（Ａ１）化合物１質量部に対して（Ａ２）化合物を０．２〜１０質量部（好ましくは０．５〜５質量部）の割合で混合した原料水溶液を使用することができる。
なお、上述した質量比はいずれも、使用する（Ａ）〜（Ｃ）化合物に水和物が含まれる場合には、その結晶水を含めた質量についての質量比である。
【００２３】
水系溶媒に混合される（Ａ）〜（Ｃ）化合物（以下、これらを合わせて「電解質」ということもある。）の合計質量は、それらの化合物が溶解可能な濃度の原料水溶液が調製され得る量であればよく、特に限定されない。通常は、原料水溶液１リットル（ｄｍ3）当たり少なくとも５ｇ以上の電解質を含む濃度とすることが適当である。電解質の濃度が低すぎると、得られる電解還元水（ひいては該還元水を主成分とする洗浄液）の洗浄性能が低下傾向となったり、所望の洗浄性能を示す電解還元水または洗浄液を生成するために要する電解エネルギーの増加および／または電解時間の増加等により製造効率が低下したりしがちである。電解質の濃度の上限は、原料水溶液が使用される条件（特に温度条件、典型的には室温付近、例えば１０〜４０℃程度）において（Ａ）〜（Ｃ）化合物の各々が安定して溶解した状態を保ち得る程度の濃度であればよい。例えば、原料水溶液１リットル当たり５〜１００ｇ程度（１０〜５０ｇ程度であってもよい。）の電解質を含む組成とすることができる。原料水溶液における電解質の好ましい濃度は、該原料水溶液に含まれる電解質の組成（（Ａ）〜（Ｃ）化合物の組み合わせおよびその比率）によっても異なり得る。好ましい一つの態様では、原料水溶液が、１リットル当たり５〜５０ｇ程度（より好ましくは１０〜２０ｇ程度、例えば１５ｇ前後）の電解質を含む。この電解質濃度は、例えば、電解質が上記（Ａ１）化合物、（Ａ２）化合物、（Ｂ）化合物および（Ｃ）化合物である原料水溶液に対して好ましく適用され得る。
【００２４】
このような原料水溶液を調製する方法としては、例えば、(a).使用する電解質の各々を所定量の水系溶媒に順次添加して混合する方法、(b).使用する電解質を所定の割合で含む混合物を用意し、該混合物を所定量の水系溶媒に添加して混合する方法、(c).使用する電解質を所定の割合で含む混合物を用意し、該混合物を比較的少量の水系溶媒に添加して混合し、その濃厚溶液（例えば飽和水溶液）を水系溶媒で薄めて所望の濃度の原料水溶液を調製する方法、等を適宜採用することができる。
上記原料水溶液は、水系溶媒および電解質の他に、後述するように、例えば銀イオン（Ａｇ+）を含む組成であり得る。また、従来公知の各種添加剤（防腐剤、酸化防止剤、着色剤、研磨材等）を含む組成であってもよい。従来公知の界面活性剤を含有する原料水溶液の使用を除外するものではないが、界面活性剤を含有しないことがより好ましい。有機成分を実質的に含有しない原料水溶液が特に好ましい。
【００２５】
かかる原料水溶液の電気分解は、例えば、従来公知の電解水の製造において行われる電気分解と同様の装置および条件を採用して実施することができる。例えば、陽極（アノード）を有する陽極室と陰極（カソード）を有する陰極室とがイオン透過可能な中間膜により隔てられた構成を備える電解槽と、前記陽極室および陰極室にそれぞれ原料水溶液を供給する原料水溶液供給手段と、前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加する電源と、前記陰極室内の液体を外部に取り出す取出手段と、を備える電解装置（電解水製造装置、電解還元水製造装置または該電解還元水を含む洗浄液の製造装置としても把握され得る。）を好適に使用することができる。
【００２６】
原料水溶液の電気分解に好ましく使用可能な電解装置の一構成例を図１に示す。この電解装置１は、電解槽１０と、原料水溶液供給手段２０と、電源３０と、取出手段４０とを備える。電解槽１０の内部は、イオン透過性の中間膜（隔膜）１２によって、陽極室１４と陰極室１６とに区画されている。原料水溶液供給手段２０は、水（例えばイオン交換水）供給源２２と、高濃度の電解質水溶液（原液）２３を貯留する原液タンク２４と、水供給源２２および原液タンク２４と陽極室１４および陰極室１６とを連結する原料水溶液供給管２６とを備える。タンク２４と供給管２６との間にはポンプ２５が設けられており、これによりタンク２４内の原液２３を任意の供給速度（供給量）で供給管２６へと送り出すことができる。タンク２４から送出される原液２３と水供給源２２から送出される水とが供給管２６の内部で混合されることにより、該供給管２６内において適切な電解質濃度の原料水溶液２７が調製される。この原料水溶液２７が、陽極室入口管２６４および陰極室入口管２６６を通じて陽極室１４および陰極室１６にそれぞれ供給される。
好ましい一つの態様では、原液２３が供給管２６に流入する位置よりも下流側（電解槽側）に、供給管２６を流通する原料水溶液２７に電圧を印加可能な一対の銀電極２８２，２８４が設けられている。銀電極２８２，２８４の間に電圧（例えば１０〜４０Ｖ程度の電圧）を印加することにより、それらの間を流通する原料水溶液２７に銀イオン（Ａｇ+）を供給することができる。このように銀イオンを含有させた原料水溶液２７を電気分解することによって、銀イオンを含有する電解還元水を生成することができる。
【００２７】
陽極室１４の内部には白金（Ｐｔ）製の陽極（アノード）３４が配置され、陰極室１６の内部には白金（Ｐｔ）製の陰極（カソード）３６が配置されている。これら陽極２４および陰極２６は電源２０に接続されており、電解槽１０に供給された原料水溶液２７を電気分解可能な電圧を両極間に印加し得るように構成されている。陽極２４と陰極２６との間に所定の電圧を印加して電解槽１０内の原料水溶液２７を電気分解すると、陽極室１４内には電解酸化水が生成し、陰極室１６内には電解還元水が生成する。
取出手段４０は、陽極室１４に連結された電解酸化水取出管４０４と、陰極室１６に連結された電解還元水取出管４０６とを含む。これらの取出管４０４，４０６を通して、陽極室１４および陰極室１６から電解酸化水および電解還元水をそれぞれ取り出すことができる。
【００２８】
原料水溶液の電解条件は、所望の性能を有する洗浄液の主成分となり得る電解還元水が生成するように適宜設定することができる。特に限定するものではないが、例えば、陽極２４と陰極２６との間に流す電流（電解電流）を５〜３０Ａ程度とすることができる。該電解電流を１０〜２０Ａ程度とすることが好ましい。このことによって、よりよい洗浄性能を発揮し得る電解還元水または洗浄液を効率よく生成することができる。また、原料水溶液の電気分解を行う時間（電圧を印加する時間）は、例えば０．５〜１２０分程度とすることができる。製造効率等の観点から、通常は１〜３０分程度とすることが適当であり１〜１０分程度とすることが好ましい。原料水溶液２７の電解槽１０への供給および取り出しを連続的に行う場合には、陰極室１６内における滞留時間が上記範囲となるように原料水溶液２７の供給速度および／または電解還元水の取出速度を設定するとよい。
【００２９】
ここに開示される電解還元水は、例えばｐＨ１１以上（典型的にはｐＨ１１〜１４）の電解還元水であり得る。ｐＨが１２〜１４（より好ましくはｐＨ１３〜１４、例えばｐＨ１３〜１３．５）の範囲にある電解還元水が好ましい。かかるｐＨを示す電解還元水またはこれを主成分とする洗浄液（ｐＨが上記範囲にある洗浄液が好ましい。）は、より良好な洗浄性能（汚れ落とし、殺菌等）を示すものであり得る。電解還元水または洗浄液のｐＨが低すぎると洗浄性能が低下しがちである。なお、上記原料水溶液を電気分解することにより、陰極側に上記ｐＨの電解還元水が生成するとともに、陽極側には例えばｐＨ８〜１０程度の電解酸化水が生成し得る。
また、ここに開示される電解還元水は、例えば、酸化還元電位（oxidation-reduction potential；ＯＲＰ）が−６００ｍＶよりも低い（マイナス側にある）電解還元水であり得る。酸化還元電位が−９００ｍＶ以下（例えば、酸化還元電位が−９００ｍＶ〜−１３００ｍＶの範囲にある）の電解還元水が好ましい。かかる酸化還元電位を有する電解還元水またはこれを主成分とする洗浄液（酸化還元電位が上記範囲にある洗浄液が好ましい。）は、より良好な洗浄性能（汚れ落とし、殺菌等）を示すものであり得る。なお、酸化還元電位が−９００ｍＶ〜−１１５０ｍＶの範囲にある電解還元水であってもよい。
該電解還元水の溶存水素濃度は、例えば０．１ｍｇ／リットル以上（典型的には、０．１〜１０ｍｇ／リットル）であり得る。溶存水素濃度が０．１〜７ｍｇ／リットル（より好ましくは０．５〜７ｍｇ／リットル）の範囲にあることが好ましい。かかる溶存水素濃度を有する電解還元水またはこれを主成分とする洗浄液（溶存水素濃度が上記範囲にある洗浄液が好ましい。）は、より良好な洗浄性能（汚れ落とし、殺菌等）を示すものであり得る。
【００３０】
これらの条件（ｐＨ、酸化還元電位および溶存水素濃度）のうち一または二以上を満たす電解還元水は、原料水溶液の組成（水系溶媒の種類、該水系溶媒に混合する化合物の組み合わせおよびその量比、電解質濃度等）および／または電気分解の条件（印加電圧、電解時間等）を適切に設定することにより好ましく製造され得る。したがって、ここに開示される技術には、上述した条件（ｐＨ、酸化還元電位および溶存水素濃度）のうち少なくとも一つ（好ましくは二以上、より好ましくは三つ）を満たす電解還元水が生成するように前記原料水溶液の電気分解を行うことを特徴とする電解還元水の製造方法、該方法により得られた電解還元水、ならびに、その電解還元水を主成分とする洗浄液およびその製造方法が含まれる。
【００３１】
ここに開示される洗浄液または該洗浄液の主成分たる電解還元水は、銀イオン（Ａｇ+）を含有するものであり得る。凡そ１ｍｇ／ｋｇ（１ｐｐｍ）以上の銀イオンを含有する洗浄液または電解還元水が好ましく、凡そ５ｍｇ／ｋｇ以上の銀イオンを含有することがより好ましい。このことによって、該電解還元水またはこれを主成分とする洗浄液の洗浄性能（特に殺菌効果）を高めることができる。銀イオンの濃度の上限は特に限定されないが、通常は凡そ５０ｐｐｍ以下（好ましくは２０ｐｐｍ以下、例えば１０ｐｐｍ以下）とすることが適当である。このように銀イオンを含有する電解還元水は、例えば、あらかじめ銀イオンを含有させた原料水溶液を電気分解することによって得ることができる。また、電気分解を行う際に銀イオンを供給してもよい。あるいは電気分解の後、該電気分解により生成した電解還元水に銀イオンを供給してもよい。原料水溶液または電解還元水に銀イオンを供給する方法としては、かかる液体に浸漬した一対の銀電極に電圧を印加する方法を例示することができる。
【００３２】
ここに開示される洗浄液（使用目的および効果に応じて、殺菌（除菌、制菌）洗浄液、防錆洗浄液等としても把握され得る。）は、上述したいずれかの電解還元水を主成分（有効成分）とする。例えば、該洗浄液の少なくとも２５質量％が上記電解還元水である洗浄液であり得る。概ね５０質量％以上が上記電解還元水である洗浄液であってもよく、８０質量％以上（さらには９５質量％以上）が該電解還元水である洗浄液であってもよい。該電解還元水から実質的に構成される洗浄液（典型的には、該電解還元水からなる洗浄液）であってもよい。ここに開示される洗浄液は、また、上記電解還元水を適当な液状媒体（例えば水系溶媒、典型的には水）で薄めた洗浄液であってもよく、あるいは濃縮したものであってもよい。上記電解還元水に銀イオンを添加したものであってもよい。また、上記電解還元水に従来公知の各種添加剤（防腐剤、酸化防止剤、着色剤、研磨材等）を添加したものであってもよい。ここに開示される洗浄液は、上記電解還元水に加えて従来公知の界面活性剤を含有することを除外するものではないが、界面活性剤を含有しないことがより好ましい。有機成分を実質的に含有しない洗浄液が特に好ましい。このことによって、環境負荷軽減、取扱性向上、洗浄作業環境の改善、設備の簡略化、原料コスト低減、等のうち一または二以上の効果が実現され得る。ここに開示される洗浄液によると、このように有機成分（界面活性剤等）を実質的に含有しない組成においても、十分な洗浄性能（特に洗浄効果）が実現され得る。
【００３３】
ここに開示される洗浄液の好ましい使用対象（洗浄対象）としては、潤滑、摺動、冷却等の目的で用いられる油性物質または該油性物質から生じる油性のミスト、煙、蒸気等が付着した機械、器具、装置、部品、材料、作業環境（例えば、工場の壁面や窓）等を例示することができる。また、調理器具、調理環境（例えば、調理場の壁面、レンジ台、レンジフード、換気扇、排気ダクト等）等の洗浄にも好適である。ここに開示される洗浄液は、塵芥との混合や、酸化、架橋、重合、ゲル化等（これらの現象の進行は、例えば、付着後長時間が経過したり、加熱されたり、光が当たったりすること等によって助長され得る。）によって強固にこびりついた油汚れに対しても高い洗浄効果を発揮するものであり得る。したがって、ここに開示される洗浄液は、工場およびその備品（装置類等）の清掃、油を使用する調理場およびその周辺の清掃等の用途に好適である。その他、食材、食器、鉄、鋼、銅、真鍮等の金属材料、各種有機材料（例えば食材、樹脂製品）、セラミックス材料（例えば食器、衛生陶器）、煙草のヤニ等の洗浄にも好適に使用され得る。
【００３４】
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。
【００３５】
＜実施例１：電解還元水の製造＞
（Ａ１）成分としてのセスキ炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3・ＮａＨＣＯ3・２Ｈ2Ｏ）と、（Ａ２）成分としての炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ3）と、（Ｂ）成分としてのオルトケイ酸ナトリウム（２Ｎａ2Ｏ・ＳｉＯ・５Ｈ2Ｏ）と、（Ｃ）成分としてのピロリン酸ナトリウム（Ｎａ4Ｐ2Ｏ7）とを１０：５：１０：５の質量比で混合した。この混合物をイオン交換水に混合することにより、該混合物の飽和水溶液を調製した。この水溶液には、上記４種類の化合物（電解質）が上記質量比で溶解している。
【００３６】
この水溶液（原液）を用いて電解還元水を製造した。すなわち、図１に示す概略構成を有する電解装置１の原液タンク２４内に上記組成の原液２３を用意した。原料水溶液供給手段２０から供給されるイオン交換水と原液タンク２４から供給される原液２３とを原料水溶液供給管２６内で混合して原料水溶液２７を調製した。そして、銀電極２８２，２８４の間に２０Ｖの電圧を印加しつつ、これら銀電極２８２，２８４が設けられた位置を経て電解槽１０へと原料水溶液２７を送出した。電解槽１０に供給される原料水溶液２７は、上記電解質（すなわち、上記４種類の化合物の合計量）を約１５ｇ／リットルの濃度で含有し、銀イオンを凡そ５〜１０ｍｇ／ｋｇ（５〜１０ｐｐｍ）の割合で含有する。
電解槽１０の備える陽極３４と陰極３６との間に電圧を印加し、これら電極の間に流れる電流（電解電流）が５〜２０Ａとなる条件で、この電解槽１０に供給された原料水溶液２７を電気分解した。このとき、陽極室１４および陰極室１６の下端に接続された陽極室入口管２６４および陰極室入口管２６６を通して原料水溶液２７を陽極室１４および陰極室１６へと連続的に供給する一方、それら陽極室１４および陰極室１６の上端に接続された取出管４０４，４０６を通して、上記電気分解により生成した電解酸化水および電解還元水をそれぞれ取り出した。電解槽１０への原料水溶液２７の供給速度は、陰極室１６内における原料水溶液２７の滞留時間（すなわち電解時間）が概ね５分となるように調節した。
【００３７】
このようにして陰極室１６から取り出された電解還元水のｐＨは約１３．３であり、陽極室１４から取り出された電解酸化水のｐＨは約９．０であった。また、上記電解還元水の酸化還元電位（ＯＲＰ）は約−１３００ｍＶであり、溶存水素濃度は約１ｍｇ／リットル以上であった。
【００３８】
＜実施例２：洗浄効果の評価＞
実施例１により製造された電解還元水とイオン交換水とを１：１の体積比で混合した洗浄液（以下「試料１」という。）の洗浄効果を以下の乳化試験により評価した。すなわち、５０ｍＬの上記試料１と５０ｍＬのイオン交換水とを試験管に入れ、ここに５ｍＬのナタネ油を加えてよく振とうした。その後、該試験管を静置して５分後の状態を観察した。また、比較のために、イオン交換水１００ｍＬにナタネ油５ｍＬを加えて同様に振とうし、５分後の状態を観察した。その結果、イオン交換水に油を加えた場合には５分後に水相と油相とが完全に二層に分離していたのに対して、試料１に油を加えた場合には５分後においても液全体が白濁したままであった。この結果は、試料１の洗浄液が強力な油の乳化作用を示すこと、ひいては油汚れを除去する効果に優れていることを示している。
【００３９】
＜実施例３：電解還元水の製造および殺菌効果の評価＞
図１に示す銀電極２８２，２８４間に電圧を印加しなかった点を除いては実施例１と同様にして電解還元水を製造した。得られた電解還元水のｐＨは約１３．３であり、酸化還元電位（ＯＲＰ）は約−１３００ｍＶであり、溶存水素濃度は約１ｍｇ／リットル以上であった。
この電解還元水からなる洗浄液（以下、「試料２」という。）の殺菌効果を、以下の殺菌試験により評価した。すなわち、試料２の電解還元水に１ｍＬ当たり１９×１０2セルの大腸菌を添加し、経時にともなう大腸菌数の推移を調べた。また、比較のため、イオン交換水および消毒用エタノールに１ｍＬ当たり１９×１０2セルの大腸菌を添加し、同様に大腸菌数の推移を調べた。それらの結果を表１に示す。なお、表中の「−」は大腸菌数を計測していないことを表している。
【００４０】
【表１】
2007144305.tif 000003
【００４１】
表１からわかるように、本実施例により得られた電解還元水からなる洗浄液（試料２）は、消毒用エタノールと同等の優れた殺菌効果を示した。
【００４２】
＜実施例４：洗浄性能の評価＞
上記試料２の洗浄性能を以下のようにして評価した。すなわち、エアコンディショナーのコンプレッサの廃液（排出水）を用意し、該廃液に含まれるｎ−ヘキサン抽出物質、不揮発性鉱物油および不揮発性動植物油脂類の量を所定の計量法により測定した。また、この廃液と試料２とを１：１の体積比でよく攪拌混合し、一日後に、該混合物（以下、「処理済液」ということもある。）に含まれるｎ−ヘキサン抽出物質、不揮発性鉱物油および不揮発性動植物油脂類の量を所定の計量法により測定した。なお、ｎ−ヘキサン抽出物質含有量の測定は環境庁告示第６４号付表４に従って、また不揮発性鉱物油および不揮発性動植物油脂類含有量の測定はＪＩＳ  Ｋ  ０１０２に従って行った。
それらの測定結果を表２に示す。表中の「処理前」はここで使用した廃液についての測定結果を、「処理後」は該廃液を試料２と混合してから一日後の混合物についての測定結果を表している。
【００４３】
【表２】
2007144305.tif 000004
【００４４】
表２に示す結果から明らかなように、試料２を混合することによってｎ−ヘキサン抽出物質、不揮発性鉱物油および不揮発性動植物油脂類のいずれの含有量についても著しい低減がみられた。この結果は、試料２の洗浄液が油汚れに対して強力な洗浄性能を発揮することを支持している。
【００４５】
＜実施例５：防錆効果の評価＞
実施例３により得られた電解還元水の防錆効果を以下のようにして評価した。すなわち、界面活性剤を主成分とする市販の洗浄剤（Ｐ＆Ｇから販売されている台所用洗剤、商品名「ジョイ」を使用した。）１０ｍＬをイオン交換水５００ｍＬで薄めた溶液（比較試料１）と、次亜塩素酸１００ｇをイオン交換水５００ｍＬに溶解させた溶液（比較試料２）と、水道水（比較試料３）と、上記電解還元水とをそれぞれ容器に入れた。ここに鉄釘を沈めて放置し、７日後の状態を観察した。その結果、比較試料１〜３に鉄釘を沈めた容器ではいずれも該試料全体が赤錆色に濁っていたのに対し、上記電解還元水に鉄釘を沈めた容器では該電解還元水は無色透明のままであった。この結果は、実施例３により得られた電解還元水が良好な防錆効果を有することを示している。
【００４６】
＜実施例６：電解還元水の製造および洗浄性能の評価＞
実施例３において使用した原液から（Ａ２）成分としての炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ3）を省いた点以外は実施例３と同様にして電解還元水を製造した。すなわち、（Ａ１）成分としてのセスキ炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3・ＮａＨＣＯ3・２Ｈ2Ｏ）と、（Ｂ）成分としてのオルトケイ酸ナトリウム（２Ｎａ2Ｏ・ＳｉＯ・５Ｈ2Ｏ）と、（Ｃ）成分としてのピロリン酸ナトリウム（Ｎａ4Ｐ2Ｏ7）とを１０：１０：５の質量比で含む混合物をイオン交換水に混合することにより、該混合物の飽和水溶液を調製した。この水溶液には、上記３種類の化合物（電解質）が上記質量比で溶解している。この飽和水溶液（原液）をイオン交換水と混合して上記電解質を約１５ｇ／リットルの濃度で含む原料水溶液を電解槽に供給し、電解電流５〜２０Ａの条件で約５分間電解して電解還元水を得た。この電解還元水からなる洗浄水を試料３とする。
【００４７】
原液の電解質組成をそれぞれ表３に示すとおりとした点以外は実施例３と同様にして電解還元水を得た。これらの電解還元水からなる洗浄水をそれぞれ試料４および５とする。なお、表３には、試料２および３の製造に使用した原液の電解質組成を併せて示している。また、表３の右端欄は原料水溶液における電解質の濃度を示している。
【００４８】
【表３】
2007144305.tif 000005
【００４９】
試料３〜５のｐＨ、酸化還元電位（ＯＲＰ）および溶存水素濃度を測定した。それらの結果を、試料２についての測定結果とともに表４に示す。
【００５０】
試料２〜５の各々について、実施例２と同様の乳化試験を行った。すなわち、各試料１００ｍＬを試験管に入れ、ここに５ｍＬのナタネ油を加えてよく振とうした。その後、該試験管を静置して５分後の乳化状態を観察した。また、比較のために、イオン交換水１００ｍＬにナタネ油５ｍＬを加えて同様に振とうし、５分後の乳化状態を観察した。それらの結果を、試料２についての試験結果（乳化状態）を「１０」とし、イオン交換水についての試験結果を「１」とする１０段階評価の洗浄性能として表４に示す。数字が大きくなるほど乳化の程度が高い（したがって洗浄性能が高い）ことを表している。
【００５１】
【表４】
2007144305.tif 000006
【００５２】
また、原液の電解質組成を表５に示すとおりとした点以外は実施例３と同様にして電解還元水を得た。これらの電解還元水からなる洗浄水をそれぞれ比較試料４〜７とする。
【００５３】
【表５】
2007144305.tif 000007
【００５４】
比較試料４〜７のｐＨ、酸化還元電位（ＯＲＰ）および溶存水素濃度の測定結果を表６に示す。
【００５５】
比較試料４〜５の各々について、実施例２と同様の乳化試験を行った。それらの結果を、上記と同様の１０段階評価により表６に示す。
【００５６】
【表６】
2007144305.tif 000008
【００５７】
表３〜６から判るように、（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）の各成分を含む原料水溶液の電気分解により生成した電解還元水からなる洗浄水（試料２〜５）は、いずれも、（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）成分のうち少なくとも一つの成分を欠く原料水溶液の電気分解により生成した電解還元水からなる洗浄水（比較試料４〜７）に比べて明らかに優れた洗浄性能を示した。なかでも、（Ａ）成分として（Ａ１）成分および（Ａ２）成分を使用し、ｐＨが１２以上であり、ＯＲＰが−９００ｍＶ以上であり、かつ溶存水素濃度が０．５ｍｇ／リットル以上である試料２の洗浄液は、特に優れた洗浄性能を示すものであった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】電解還元水の製造に使用される電解装置の一構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    電解装置
１０    電解槽
１２    中間膜
１４    陽極室
１６    陰極室
２０    原料水溶液供給手段
２２    水供給源
２３    原液
２４    原液タンク
２５    ポンプ
２６    原料水溶液供給管
２６４  陽極室入口管
２６６  陰極室入口管
２７    原料水溶液
２８２，２８４  銀電極
３０    電源
３４    陽極
３６    陰極
４０    取出手段
４０４  電解酸化水取出管
４０６  電解還元水取出管
【図１】
2007144305.tif 000009