(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブルウェア製品にすすぎ工程中においてしみを生じさせずに衛生処理を行う方法であって、
少なくとも１００ｐｐｍの、すすぎ工程中においてしみを生じさせずに衛生処理を行う濃縮構成物を、すすぎ工程中に適用する工程を有し、
前記すすぎ工程中においてしみを生じさせずに衛生処理を行う濃縮構成物は、
（ａ）０．５重量％から２５重量％のペルオキシカルボン酸と、
（ｂ）５重量％から７５重量％のカルボン酸であって、オクチル酸と酢酸との混合物を含む前記カルボン酸と、
（ｃ）１重量％から４０重量％の過酸化水素と、
（ｄ）バランスをとる担体とを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記すすぎ工程中においてしみを生じさせずに衛生処理を行う濃縮構成物は、１００ｐｐｍから２０００ｐｐｍの範囲の濃度で前記テーブルウェア製品に適用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記すすぎ工程中においてしみを生じさせずに衛生処理を行う濃縮構成物は、２０℃から３５℃の温度範囲で前記濃縮構成物を適用する手作業において使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記すすぎ工程中においてしみを生じさせずに衛生処理を行う濃縮構成物は、界面活性作用を有するすすぎ剤と配合して使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記酢酸は、前記オクチル酸に対して２０対１から１対２の範囲の比率で存在することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
銀ウェア製品にすすぎ工程中においてしみを生じさせずに衛生処理を行う方法であって、
１００ｐｐｍから２０００ｐｐｍの割合の、すすぎ工程中においてしみを生じさせずに衛生処理を行う濃縮構成物を、すすぎ工程中に銀ウェア製品に対して適用する工程を有し、
前記すすぎ工程中においてしみを生じさせずに衛生処理を行う濃縮構成物は、
（ａ）１重量％から２０重量％のＣ1-6ペルオキシカルボン酸と、
（ｂ）オクチル酸と酢酸とを含む１０重量％から５０重量％のカルボン酸混合物と、
（ｃ）３重量％から３５重量％の過酸化水素と、
（ｄ）バランスをとる担体とを含む、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、一般に、スチール、銀、銀メッキウェア製品といった金属合金から作られるものを含んだウェア製品を衛生処理し、着色を除去する方法に関するものである。特に本発明は、ペルオキシ酸構成物でウェア製品をすすいで衛生処理する方法に関するものである。この方法は、その腐食性が低いので、特に銀を含むウェア製品に衛生処理を施して着色を除去する際に使用される。本発明の構成物は、一般に、商業的な環境や非商業的な環境下で操作が行われるすすぎサイクルに使用されるのはもちろん、手動及び自動のすすぎ操作にも使用される。本発明の方法を使用できるような場所とは、例えば、病院、レストラン、託児所、ホテル、カフェテリア、お持ち帰り用の食品サービス業、その他に、食事の際にテーブルウェアやディッシュウェア（dishware）はもちろん、調理器具を頻繁に使用し、再利用するような設備が挙げられる。
従来の技術
商業とは関係なく大量の食品を提供しサービスする設備では、自動式あるいは手動式のウェア製品洗浄にしばしば化学衛生処理構成物を使用して、すすぎ操作をしている間に細菌を殺し、最低限、公衆衛生基準を満たすようにしている。多くの設備では、非常に高温の（１８０°〜１９５°Ｆ）すすぎ水を使用して、公衆衛生基準に応じている。このような温度に届かない場合は、キッチンウェアやテーブルウェアと接触させる１種類以上の水性材料に化学衛生処理剤を加え、約１２０〜１４０°Ｆの低温度条件下で殺菌効果が出るようにすることがよくある。本明細書中で「高温」と「低温」という言葉が使用されるときは、以上の温度範囲にほぼ関連している。
低温度での方法及び装置は、次に示す特許で例を挙げて説明されている：フォックス等による米国特許第2,592,884号、第2,592,885号、第2,592,886号、第3,044,092号、第3,146,718号、同様にフォックスによる米国特許第3,370,597号。以上のような機械類を使用するときはほとんどの場合、汚れたキッチンウェアやテーブルウェアを手動で、あるいは水のスプレーを含む自動機械のスクラップ工程で汚れを前もって砕き、大きい汚れを取り除いて洗浄する方法に従う。次のゾーンに進んで、このウェア製品を水性アルカリ性洗浄構成物に接触させる。この水性アルカリ性洗浄構成物の作用は、蛋白質や脂肪、炭化水素の汚れを化学的に攻撃して、汚れを取り除くことである。次に、洗浄したウェア製品を衛生処理剤材料に接触させる衛生処理工程に、あるいはすすぎ剤と消毒剤の配合物と接触させるすすぎと衛生処理が組み合わさった工程に進む。最後に、ウェア製品を乾燥させる工程に進む。ここでは、加熱して積極的に乾燥させる方法か、周囲への蒸発によって乾燥させる受動的な方法によって乾燥が行われる。
衛生処理をする必要性があるため、様々な薬剤を考慮することになる。ウェア製品洗浄に最も一般的に用いられる消毒剤の一つは次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）水である。次亜塩素酸ナトリウムは、効果的で、安価で、一般に入手し易いものであるが、一方では欠点もいくつかある。まず、次亜塩素酸塩は、カルシウム、マグネシウム、鉄、マンガンなどを含む水道水中の硬度イオンと反応できることが挙げられる。この化学反応が原因で、機械部品に石灰やミネラルの沈殿物が生じる。このような沈殿物はウェア製品洗浄機の水の通り道の内部やその上に現れる傾向が見られ、この機械を通って流れる様々な水性材料の流量を実質的に変えてしまう。以上のような変化が生じると、機械操作の効果が著しい程度にまで減る可能性がある。また、非イオン界面活性剤のように望ましいシーティング（sheeting）やすすぎを促進する特性を有する別の化学物質を併用する場合、次亜塩素酸ナトリウムの成分としての塩素には、相溶性という問題が生じる。さらに、次亜塩素酸ナトリウムと水道水中の様々なミネラルとの相互作用によって、ウェア製品にスポットやフィルム状のしみが生じる結果になる可能性もある。
また、次亜塩素酸ナトリウムは酸化作用の強い化学物質であり、実際、機械製品に使用される様々な材料や、商業とは関係のない環境で日常に使用するテーブルウェアやキッチンウェアに使用される様々な材料を腐食させる。また、塩素は、銀や銀メッキによる仕上げを含むテーブルウェアとも反応し、分解や腐食を起こす。分解生成物は、金属である銀に接触する他の成分イオンと銀イオンとの反応による生成物である。銀は即時に結合して、例えば、酸化銀やハロゲン銀などを形成し、特に塩素にさらされた場合、例えば次亜塩素酸ナトリウムから生じる塩素にさらされた場合、塩化銀を形成する。
一方、低温及び高温の洗浄系で使用される様々なすすぎ促進剤構成物が開発されてきた。例えば、フローラ等による米国特許第4,147,559号、米国再発行特許第30,537号では、フードウェア製品をすすいで化学的に衛生処理する装置及び方法が教示されている。この開示の第一の目的は、適切な洗浄と衛生処理を確立するための構成に関与する機械に向けられている。
さらに、ほとんどが非イオン界面活性剤を基剤とし、消毒剤を使用しないすすぎ促進剤構成物も多く知られている。アルテンショップファー（Altenschopfer）による米国特許第3,592,774号では、サッカリドをベースとする非イオンすすぎ剤が教示されている。リュー等による米国特許第3,625,901号では、泡立ちが少ないという特性を有するすすぎ剤に使用される界面活性剤が教示されている。ドーソン等による米国特許第3,941,713号では、アルミニウムやその他の金属製キッチンウェアといったその他の製品を処理するための再汚染防止あるいは非粘着性の添加剤を含む機械製品洗浄のすすぎ剤が教示されている。ロドリゲズ（Rodriguez）等による米国特許第4,005,024号では、すすぎ剤として作用する有機シラン及び一官能基の有機酸を含むすすぎ剤構成物が教示されている。ヘロルド等による米国特許第4,187,121号では、サッカリドグリコールエーテルを基剤としたすすぎ剤濃縮物の技術が教示されている。
さらに、モルガンソン等による米国特許第4,624,713号では、非イオンすすぎ剤と尿素、水、その他の成分を含む凝固したすすぎ剤構成物が教示されている。非イオン界面活性剤、及び非イオン界面活性剤を含むすすぎ添加剤に関しては、マーセル  デッカー（Marcel Dekker）によって出版されたシック（Schick）による“非イオン界面活性剤”と、ジョン  エル．ウィルソンによる「石鹸と化学特性（Soap and Chemical Specialties）」、１９５８年２月、４８〜５２頁と１７０〜１７１頁とに記述されている。
しかし、以上のようなすすぎ促進剤には、効果的なシーティングとすすぎ作用を衛生処理効果と結びつけて、銀を含むウェア製品に対して好ましい衛生処理構成物を作り出すことができるものがない。したがって、シーティングを促すことができ、スポットの除去を促すことができ、実質上衛生処理作用を提供することができ、ウェア製品や皿用の機械類に沈殿物を形成させることなく、機械構成要素やキッチンウェア、テーブルウェアを腐食させることなく、あるいは、銀を含むウェア製品をくもらせて変色させることなく操作できるすすぎ衛生処理剤が、従来から強く必要とされてきた。
課題を解決するための手段
本発明の第一の特徴によると、ウェア製品に衛生処理のすすぎ剤を適用する工程を含むウェア製品の衛生処理及び着色の除去方法が提供されている。この衛生処理のすすぎ構成物は、通常、ペルオキシカルボン酸、カルボン酸、過酸化水素、及びバランスをとるための水性担体を含む。
本発明のさらに好ましい特徴によると、銀製品の衛生処理と着色の除去方法が提供されている。この方法は、銀製品を自動ウェア洗浄機で洗浄し、約１００ｐｐｍから２０００ｐｐｍの衛生処理濃縮構成物を使用する工程を含む。この衛生処理濃縮構成物は、酢酸とオクチル酸とを含む約５重量％から７５重量％のカルボン酸混合物と、約１重量％から４０重量％の過酸化水素と、カルボン酸と過酸化水素の反応によって生じた約０．５重量％から２５重量％のペルオキシカルボン酸と、任意のカルボン酸可溶化剤と、バランスをとるための水性担体とを含む。すすぎは高温あるいは低温の水で仕上げることができる。
本発明は、ウェア製品の着色除去と衛生処理の方法である。概略すれば、本発明は向上した着色除去と衛生処理を提供するが、ウェア製品や機械部品が著しい程度にまで腐食する原因となるものではない。我々は、本材料を効果的な濃度で処方すれば全体的な固形物の量が低くなり、このことがスポット状のしみを抑える結果となることを見出した。最後に、ペルオキシ酸材料が分解したカルボン酸は、フィルム状のしみを形成しないのはもちろん、無毒であり、腐食性がない。また、ディッシュマシーンや、キッチンウェア、テーブルウェア、ガラス製品といった製品に通常使用できる材料と適合性がある。
本発明の趣旨から、「シーティングあるいはすすぎ剤」という言葉は、すすぎ水がシート状になる原因となる化学物質に関するものである。「すすぎ促進剤」とは、水性の希釈剤によって希釈され、すすぎ水を形成する濃縮材料を表す。「ウェア製品、テーブルウェア、キッチンウェア、あるいはディッシュウェア」は、曇りや変色、あるいは変質を受けやすい様々なタイプの製品に関するもので、ポット、平鍋、焼き皿、処理装置、トレイ、ピッチャー、ボウル、プレート、ソーサー、カップ、グラス、フォーク、ナイフ、スプーン、ナイフ状の薄いへら（スパチュラ）、グリル、丸いフライパン状の鉄板（グリドル）、バーナーを含む食料品の準備、給仕、及び消費に使用される製品に関し、また、熱硬化性のあるいは熱可塑性のポリマーから作られるものすなわち加工品や、吹いたり火を当てて製造されるガラスやプレートなどのセラミックの加工品、他の材料の中でも特に、銀や銅、青銅、スチールなどの元素金属や合金金属の加工品に使用される製品に関するものである。「銀製品」は、銀、あるいは銀の塩（えん）や酸化銀などを含む銀化合物を含む「ウェア製品、テーブルウェア、キッチンウェア、あるいはディッシュウェア」をどれでも含む。「すすぎ」あるいは「シーティング」という言葉は、すすぎ水とテーブルウェアが接触したときに、すすぎ水がほぼ連続した薄いシートを形成し、水が蒸発したときにウェア製品から水が一様にきれてスポット状のしみがほとんど残らないというすすぎ水の能力に関するものである。
本発明は、第一に、製品を洗浄して衛生処理を施す際の低温用装置に関するものであるが、高温用機械に利用しても、確実にレベルを上げて、適切にウェア製品の着色を除去し衛生処理を施すことができる。
発明の実施の形態
本発明は、銀製品を含むウェア製品の衛生処理及び着色除去の方法に関するものである。本発明の方法は、１種類以上のカルボン酸と酸化剤とによるペルオキシカルボン酸反応生成物を含む衛生処理構成物を使用することを含む。任意ではあるが、本発明の構成物は、酸化剤の存在下でも安定性を示す担体やシーティング剤などといった他の補助剤と同様に、酸化剤に対して安定な金属イオン封鎖剤や可溶化剤も含むことができる。
衛生処理、着色除去構成物は、一般的に、濃縮系あるいは希釈系に存在するどのすすぎ促進剤に対しても相溶性のある液体希釈剤によって処方される。本発明の特色は、本活性構成物が、（１）希釈していない濃縮物と同程度の濃度において安定であり、（２）すすぎ水中に次亜塩素酸ナトリウムを使用した場合よりもかなりの改善がみられ、（３）効果的な衛生処理を提供し、ウェアに対しても改善された外観を提供できるという事実に関する。最後に、本発明の構成物は、自動皿洗い器やウェア製品、特に銀製品において一般的な材料と接触しても、腐食作用を示さず、フィルム状のしみを形成することもない。
Ａ．衛生処理及び着色除去濃縮物
本発明の構成物は、ペルオキシカルボン酸衛生処理構成物を含む。このペルオキシカルボキシル基の消毒剤材料は、通常、少なくとも２つのモノカルボン酸を含み、それぞれ２から約１８の炭素原子を有する。ペルオキシカルボキシル基を有する材料の製造は、モノカルボン酸を酸化して直接ペルオキシカルボキシル基を有する材料を作り、次に本発明の構成物中に溶解するのが一般的である。さらに、脂肪過酸を添加成分のいずれかと混合する前に、あるいは添加成分を調製した後に、酸化されていない酸と過酸化水素とを化合させ、その場で酸を生成させて本材料を製造することもできる。
通常、ペルオキシカルボン酸を本発明に従って処方するときは、酢酸などのモノカルボン酸を過酸化水素などの酸化剤と化合させる。この化合の結果、過酢酸のようなペルオキシカルボン酸と水とが生じる反応が起こる。この反応は以下の式による平衡に従う。
Ｈ２Ｏ２＋ＲＣＯＯＨ＝＝＝＝＝＝ＲＣＯＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ
ここでＫｅｑは２．０である。
この平衡において重量なことは、過酸化水素、カルボン酸、ペルオキシカルボン酸が同じ構成物中に同時に存在するということである。この配合物によって衛生処理は向上し、同時に他のすすぎ剤、添加剤、あるいは構成物による有害な腐食作用やフィルム状のしみを形成する作用が抑えられる。
平衡混合物の第１成分は、１種類以上のカルボン酸を含む。カルボン酸は反応生成物ペルオキシカルボン酸の前駆体として機能する一方で、酸性の原因と抗微生物効果を提供する。この酸性物質は安定で、その他に、ペルオキシカルボン酸の平衡濃度の維持を促す物質である。
特に例を挙げると、過酸材料を作るために、あるいは過酸化水素と化合して過酸材料を形成するために使用される適切なＣ２〜Ｃ１８カルボン酸は、酢酸といった脂肪酸とオクチル酸とを含む。これらの酸は、天然源あるいは合成源のどちらからでも得られる。天然原料には動物性及び植物性油脂があり、これらは水素で完全に処理することが必要である。合成による酸は、石蝋の酸化によって製造される。我々は、クレームした方法によって、どのカルボン酸を使用した場合でも衛生処理及びすすぎ処理は好ましい結果となることを見出した。一方で、本発明のさらに好ましい実施形態は、酢酸及びオクチル酸、あるいはこれらの誘導体を組み合わせて使用することを含む。これらの酸の誘導体は、例えばトレース（trace）濃度の短鎖及び長鎖の脂肪酸及び脂肪酸誘導体のような、商業的に調製できる脂肪酸から無理なく生じる全ての誘導体を含むのと同様、酸−塩（えん）、酸−エステルも含む。配合物を使用する場合、酢酸対オクチル酸の比は、各々約２０対１から約１対２の範囲であり、さらに好ましくは１０対１から約１対１である。
本発明の構成物は酸化剤も含む。どの酸化剤もペルオキシカルボン酸形成の前駆体として使用することができる。一般に、本発明の抗微生物性構成物は過酸化水素を含む。過酸化水素をカルボン酸及びペルオキシカルボン酸と配合すると、有機沈殿物が多く存在する場合でさえ、微生物に対する抗微生物活性が驚くほどのレベルで提供される。
過酸化水素を添加する利点は、使用中及び分解中でもこの構成物が無毒性を示すことである。例えば、過酢酸と過酸化水素を配合すると、分解されて酢酸、水、酸素が生じる。以上の構成成分は食品と接触する表面に使用されることが承認されている。
過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）は、分子量が３４．０１４で、弱酸であり、透き通った無色の液体である。４つの元素がＨ−Ｏ−Ｏ−Ｈという構造で共有結合している。一般に、過酸化水素の融点は−０．４１℃、沸点が１５０．２℃、密度が２５℃で１．４４２５グラム／ｃｍ３、粘度が２０℃で１．２４５センチポイズである。
本発明の工程で使用される濃縮構成物内の過酸化水素の濃度は、通常約１重量％から約４０重量％、好ましくは約３重量％から約３５重量％、最も好ましいのは約５重量％から約３０重量％の範囲にある。過酸化水素をこの濃度にすると、平衡濃縮混合物に最適の抗微生物効果を提供できるので、これが最も好ましい濃度である。
本発明の抗微生物構成物である別の主要な成分は、酸化カルボン酸である。この酸化カルボン酸つまりペルオキシカルボン酸を平衡反応混合物中で過酸化水素及びモノカルボン酸と配合すると、より高い抗微生物効果が得られる。通常、どのペルオキシカルボン酸も、本発明の方法に従って使用できる。
ペルカルボン酸は、一般的に式Ｒ（ＣＯ３Ｈ）Ｎを有し、Ｒはアルキル基、アリールアルキル基、シクロアルキル芳香族基、あるいは複素環式をもつ基であり、Ｎは１以上である。
特に、本発明の構成物及び方法に使用される好ましいペルオキシ酸は、ペルオキシオクチル酸と配合して使用する場合は過酢酸を含む。
過酢酸は、式ＣＨ３ＣＯＯＯＨを有するペルオキシカルボン酸である。
一般に、過酢酸は刺激臭を有する液体で、水やアルコール、エーテル、硫酸に豊富に溶ける。過酢酸は、先行技術をもつ当業者に知られているどの手段を利用しても製造することができる。先行技術には酢酸コバルトの存在を条件としてアセトアルデヒドと酸素から作る方法が含まれている。無水酢酸と過酸化水素と硫酸とを配合すると、過酢酸５０％溶液が得られる。過酢酸を調製する他の方法には、米国特許第2,833,813号に開示されている方法が含まれ、これは本明細書中で参照として取り入れている。
次に、ペルオキシオクチル酸もまたペルオキシカルボン酸であり、式ＣＨ３（ＣＨ２）６ＣＯＯＯＨを有する。ペルオキシオクチル酸もまた、先行技術をもつ当業者に知られている方法によって製造される。
材料の衛生処理効果を高めるために、本発明においてより好ましい過酢酸とペルオキシオクチル酸材料を使用することができる。過酢酸を混合する割合は、ペルオキシオクチル酸の各部に対して約２０から約１部の範囲である。好ましくは、ペルオキシオクチル酸に対して、比率約１０部で過酢酸を使用する。
上述の消毒剤材料によって、本発明のすすぎ衛生処理剤は非常に多様な微生物に対して抗菌性活性を有することができる。微生物は、例えば、グラム陽性微生物（例えば黄色ブドウ球菌）、グラム陰性微生物（例えば大腸菌）、酵母、かび、バクテリア胞子、ウィルスなどがある。消毒剤材料を配合すると、上述のペルオキシ酸によって、活性が低分子分量のペルオキシ酸だけのときよりも向上する。
本発明の構成物は担体も含む。この担体の機能は、酸化剤、ペルオキシカルボン酸、及びカルボン酸の平衡混合物を進展させる媒体を提供するのと同様に、成分を溶解し、ペルオキシカルボン酸製品を溶解する反応媒体を提供することである。またこの担体は、本発明の抗微生物性構成物を目的の基質まで移動させて湿潤させる機能も有する。
この目的のため、担体は以上の機能を促進する水性あるいは有機性の成分を１種類以上含む。通常担体は、優れた可溶化剤であって反応及び平衡媒体でもある水を含む。水はまた、ウェア製品を洗浄する環境にすぐになじむ。また担体は、上述した機能を促進する様々な有機化合物をどれでも別の成分として含むことができる。使用できる有機物質は、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノールなど単純なアルキルアルコールを含む。ポリオール（polyols）も、本発明に従う担体に利用することができる。このポリオールは、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロール、ソルビトールなどが含まれる。以上の化合物のうちどれを使用してもよく、単独物質として、あるいは他の有機成分や無機成分と配合して、あるいは水や以上の物質を選択的に組み合わせた混合物と配合して使用することができる。
通常、担体は本発明の混合物の大部分を包含し、本質的には構成物のバランスをとるものであって、活性のある抗微生物性構成物や補佐剤などとは別のものである。ここで再び、担体濃度と担体のタイプは、他の要因の中でも特に構成物全体の性質、貯蔵環境、抗微生物剤の濃度を含めた使用方法に依存するだろう。特に、担体濃度は、本発明の構成物の抗微生物活性の効果を阻害しないものを選択し、使用する必要がある。
Ｂ．補佐剤
酸化されるような条件において安定であって、銀製品にフィルム状のしみをつけず、安定性や金属イオン封鎖、シーティング、すすぎなどの有益な特性を加えるような補佐剤のうち、どれでも本発明の構成物に含ませることができる。
キレート剤
本発明の構成物は、多価金属錯体を作る薬剤すなわちキレート剤を含むこともできる。この薬剤は、硬度を示す成分や水道水による有害な影響を減少させるのに役立つ。水道水中に存在するカルシウムやマグネシウム、鉄、マンガンなどのイオンによる典型的な悪影響によって、洗浄構成物あるいは衛生処理構成物の作用が妨げられたり、活性ペルオキシジェン衛生処理材料が分解する傾向を示す可能性もある。キレート剤すなわち金属イオン封鎖剤は効果的に錯体を作り、活性成分との不適当な相互作用をしないようにこれらのイオンを取り除き、これによって本発明の構成物の効能を上げることができる。
キレート剤は有機物でも無機物でも使用することができる。無機キレート剤は、トリポリリン酸ナトリウムを含み、その他に、リン酸の数がより多い直鎖状及び環状のポリリン酸塩類といった化合物を含む。有機キレート剤は重合体のキレート剤も低分子キレート剤も含む。重合体のキレート剤は、通常、ポリアクリル酸化合物のようなポリ陰イオン構成物を含む。低分子の有機キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸及びヒドロキシエチレンジアミン四酢酸の塩類、ジエチレントリアミン五酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四プロピオン酸塩（ethylenediamine tetrapropionates）、トリエチレンテトラアミンヘキサアセタート（triethylene tetraamine hexacetates）、及び以上の物質の各々についてのアルカリ金属塩やアンモニウム塩、あるいは置換アンモニウム塩を含む。アミノリン酸塩（ホスフェート）及びホスホネートを本発明の構成物にキレート剤として使用することも適切である。これらの物質は、エチレンジアミン（テトラメチレンホスホネート）（ethylene diamine（tetrametylene phosphonates））、ニトリロトリスメチレンホスフェート、ジエチレントリアミン（ペンタメチレンホスホネート）（diethylenetriamine（pentamethylene phosphonates））を含む。以上のアミノホスホネートは、通常８未満の炭素原子を有するアルキル基を含む。
本発明に使用される好ましいキレート剤は、改良された食品添加キレート剤を含み、エチレンジアミン四酢酸の二ナトリウム塩や、商標DEQUEST材料として販売されてよく知られているホスホネートなどがある。例えば１−ヒドロキシエチリデン−１、１−ジホスホン酸（diphosphonic acid）などがある。ホスホン酸は、約２〜４のカルボン酸部分と約１〜３のホスホン酸基を有する物質のように低分子量のホスホノポリカルボン酸（phosphonopolycarboxylic acid）を含むこともできる。以上の酸は、１−ホスホノ−１−メチルこはく酸、ホスホノこはく酸、２−ホスホノブタン−１、２、４−トリカルボン酸を含む。ホスホン酸源は有機ホスホン酸を含み、例えば、モンサント  インダストリアル  ケミカル  カンパニー、セント．ルイス、ミズーリ州から商標DEQUEST 2010として入手できる５８〜６２％水溶液の（ＣＨ３Ｃ（ＰＯ３Ｈ２）２ＯＨ）や、モンサントから商標DEQUEST 2000として入手できる５０％水溶液のアミノ［トリ（メチレンホスホン酸）］（Ｎ［ＣＨ２ＰＯ３Ｈ２］３）、モンサントから商標DEQUEST 2041として入手できる９０％固体酸生成品のエチレンジアミン［テトラ（メチレンホスホン酸）］、モーベイケミカルコーポレーション、インオーガニック  ケミカルズ  ディヴィジョン、ピッツバーグ、ペンシルバニア州からベイヒビット（Bayhibit）ＡＭとして入手できる４５〜５０％水溶液の２−ホスホノブタン−１、２、４−トリカルボン酸などがある。
上述のホスホン酸を水溶性の酸塩という形態で使用することも可能で、特にナトリウムやカリウムといったアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルキロールアミン塩を使用することもできる。ここでアルキロールアミンは２から３の炭素原子を有し、モノ−、ジ−、トリ−エタノールアミン塩などがある。もし要望があるのなら、各ホスホン酸あるいはこれらの酸塩の混合物を使用することもできる。
すすぎ剤
本発明の構成物に添加あるいは使用することができる成分には、シーティングを促すために使用される界面活性剤あるいは界面活性剤系がある。通常、どの界面活性剤もこの成分の目的と調和させて使用される。例えば、界面活性剤のすすぎ剤は、非イオン、陰イオン、陽イオン、両性界面活性剤を含む。界面活性剤のすすぎ促進剤は、本発明で処方される衛生処理、着色除去濃縮物中に存在することが可能である。あるいは、ウェア製品に使用する間にこれらのすすぎ剤を導入することもできる。このような実例では、自動と手動のどちらにも関わらず、使用する前にすすぎ剤を本発明の濃縮物と配合することができる。あるいは、使用中に別々の物質として同時に分配することもできる。
本発明に使用する陰イオン界面活性剤は、アルキルカルボン酸塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、第二ｎ−アルカンスルホン酸塩、スルホこはく酸エステル、硫酸で処理した直鎖アルコールを含む。
本発明に使用する両性イオンの界面活性剤つまり両性界面活性剤は、β−Ｎ−アルキルアミノプロピオン酸、ｎ−アルキル−β−イミノジプロピオン酸、イミダゾリンカルボン酸塩、ｎ−アルキルベタイン、アミンオキシド、スルホベタイン（sulfobetaines）、サルタイン（sultaines）を含む。
通常、これらの界面活性剤は手作業で使用するのが好ましいことが見出されている。界面活性剤の選択は、個々のあるいは配合した界面活性剤が本発明の構成物にもたらす泡立ちに関する性質に依存する。
本発明の状況で使用する非イオン界面活性剤は、通常、ポリエーテル（ポリアルキレンオキシドや、ポリオキシアルキレン、ポリアルキレングリコール）化合物である。特にこのポリエーテル化合物は、通常、ポリオキシプロピレンやポリオキシエチレングリコール化合物をいう。本発明の状況で使用する典型的な界面活性剤は、合成有機ポリオキシプロピレン（ＰＯ）−ポリオキシエチレン（ＥＯ）ブロック共重合体である。以上の界面活性剤は、ＥＯブロックとＰＯブロックを含むジブロックポリマー、センターブロックがポリオキシプロピレンユニット（ＰＯ）であるもの、ポリオキシプロピレンユニット上にグラフト重合させたポリオキシエチレンブロックを有するもの、あるいはＥＯのセンターブロックにＰＯブロックを接触させたものを含む。さらに、この界面活性剤は分子内にポリオキシエチレンあるいはポリオキシプロピレンのブロックを複数含むこともできる。使用する界面活性剤の平均分子量は、約１０００から約４０，０００の範囲にあり、エチレンオキシドが含まれる重量パーセントは約１０〜８０重量％の範囲である。
また、ＥＯ、ＰＯ、ＢＯブロックを有するアルコールアルコキシラートを含む界面活性剤を本発明の状況下で使用できる。直鎖第一脂肪族アルコールアルコキシラートは、特にシーティング剤として使用することができる。このようなアルコキシラートの入手先は、ＢＡＳＦワイアンドットを含めて何カ所かあり、ＢＡＳＦワイアンドットでは、「プルラファック（Plurafac）」界面活性剤として知られている。使用できることが明らかな特定のアルコールアルコキシラートの種類は、一般式Ｒ−（ＥＯ）ｍ−（ＰＯ）ｎを有し、ｍは約２〜１０の整数で、ｎは約２〜２０の整数である。Ｒは、約６〜２０の炭素原子を有する直鎖アルキル基といった適切な基であるならどれでもよい。
本発明で使用できる別の非イオン界面活性剤はキャップされた（capped）脂肪族アルコールアルコキシラートを含む。これらのエンドキャップ（end caps）は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ベンジル、塩素を含むが、以上の物質に限定されるものではない。好ましくは、以上の界面活性剤は、約４００から１０，０００の分子量を有する。キャップをすることによって、単一の構成物を調製するときに、非イオン界面活性剤と、酸化剤である過酸化水素とペルカルボン酸との間の相溶性が向上する。特に好ましい非イオン界面活性剤はＢＡＳＦワイアンドット社のプルラファックＬＦ１３１で、構造は
Ｃ１２−７（ＥＯ）７（ＢＯ）１．７Ｒ
であり、ＲはＣ１−６アルキル部であり、好ましくは６０％がメチルキャップをした構造で、ＲはＣＨ３を含む。他に使用できる非イオン界面活性剤は、アルキルポリグリコシドがある。
本発明に使用できる別の非イオン界面活性剤は、脂肪酸アルコキシラートを含み、この界面活性剤はエステル基を有する脂肪酸部分を含み、ＥＯブロック、ＰＯブロック、あるいは混合ブロックすなわちヘテリックグループ（heteric group）を含む。このような界面活性剤の分子量は約４００から約１０，０００の範囲にわたり、好ましい界面活性剤は含有量が約３０〜５０重量％のＥＯを含み、このときの脂肪酸部分は約８から約１８の炭素原子を含む。
同様に、アルキルフェノールアルコキシラートも、本発明のすすぎ剤製品に使用されることが見出された。このような界面活性剤は、４から約１８の炭素原子をもつアルキル基を有するアルキルフェノール部から作られ、エチレンオキシドブロック、プロピレンオキシドブロック、あるいは混合エチレンオキシド、プロピレンオキシドブロック（a mixed ethylene oxide, propylene oxide block）すなわちヘテリックポリマー部を含む。好ましくはこのような界面活性剤が、分子量約４００から約１０，０００を有し、約５から約２０ユニットのエチレンオキシドや、プロピレンオキシド、あるいはこれらの物質を選択的に組み合わせた混合物を含む。
可溶化剤
本発明の構成物はヒドロトロープ性（hydrotrope）のカップラーあるいは可溶化剤を含むこともできる。このような材料を使用すれば、確実に本構成物を安定した相にして、高活性を有する単一形態にできる。可溶化剤は特に、本発明のすすぎ促進剤中のカルボン酸とペルオキシカルボン酸成分を溶解するときに利用できる。以上のようなヒドロトロープ性の可溶化剤あるいはカップラーは、相の安定を維持できるような濃度で使用することができる。
ヒドロトロープ性可溶化剤あるいは結合剤（coupling agents）の代表的な種類は、陰イオン界面活性剤を含み、アルキル硫酸塩、アルキルあるいはアルカンスルホン酸塩、直鎖アルキルベンゼンあるいはナフタレンスルホン酸塩、第２アルカンスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩あるいはスルホン酸塩、アルキルリン酸塩あるいはホスホネート、ジアルキルスルホこはく酸エステル、糖エステル（例えば、ソルビタンエステル）、及びＣ８−１０アルキルグルコシドなどがある。
本発明のすすぎ剤に使用される好ましい結合剤は、ｎ−アルキルスホン酸塩、ｎ−オクタンスルホン酸塩といったスルホン酸塩、及びアルキルベンゼンスルホン酸塩（例えば、キシレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキル−エーテル−ジフェニル−エーテル−スルホン酸塩、あるいはナフタレンスルホン酸塩）のような芳香族スルホン酸塩を含む。ヒドロトロープ性可溶化剤には、それ自身、ある程度の抗微生物活性を低ｐＨで示すものが多くある。このような作用は本発明の効果を増すことになるが、適切な可溶化剤を選択する場合に用いる第１の基準にはならない。陽子を付加した中性状態でペルオキシ酸材料が存在すると有益な殺傷性あるいは衛生処理活性が得られるので、独自に抗微生物活性を有する結合剤を選択する必要はなく、実質上不溶の過酸（peracid）材料の存在下で単一相の構成物が効果的に安定する状態を提供できて、本発明の構成物をより溶解できる能力を基に、結合剤を選択する必要がある。
Ｃ．処方
本発明の構成物の処方は、非イオン界面活性剤のシーティング剤とその他の構成物を、衛生処理と着色除去の構成物を形成する材料や、カルボン酸混合物、過酸化水素、任意ではあるがヒドロトロープ性可溶化剤に配合して行う。前もってペルオキシ酸を作ってから本構成物を処方することもできる。本発明の好ましい構成物の製造は、カルボン酸あるいはこれらの物質の混合物を、任意のヒドロトロープ性可溶化剤あるいはカップラーと混合し、過酸化水素とこの混合物を反応させ、次に、得られた材料にバランスをとる物質を加えることによって行われ、着色除去及び衛生処理作用が提供される。
製造された安定な平衡混合物は、過酸化水素を伴ってカルボン酸あるいは混合物を含み、この混合物を１〜７日間、１５℃以上で放置することができる。以上の準備方法で処方すると、ある量の過酸化水素、未酸化の酸、酸化された物質すなわちペルオキシ酸、及び、変質していない典型的なカップラー、可溶化剤、あるいは安定剤を含む平衡混合物が形成される。
Ｄ．濃縮使用構成物
本発明は、消毒剤として使用する前に希釈されて使用溶液になる濃縮構成物を目的とする。第１に経済的理由から、濃縮構成物が一般に販売されていて、最終的な利用者がこの濃縮物を水あるいは水性の希釈剤で希釈して使用溶液とするのが好ましい。
本発明に従って処方される衛生処理と着色除去の濃縮物の通常の成分濃度を以下の表に示す。
0004098357.tif 000002
Ｅ．使用溶液
濃縮構成物の活性成分のレベルは、意図する希釈要因、所望するペルオキシ脂肪酸化合物の活性、及び所望する使用溶液の酸性度に依存する。通常、濃縮物中の全過酸濃度が２から約２０重量％であるものを使用して、約１〜１５ガロンに対して約１液量オンスの希釈物、すなわち、１２５体積部の水道水に対して約１部の希釈物から、２０００体積部の水道水に対して約１部の希釈物を得ることができる。使用温度を上げたり、さらす時間を延長して（３０秒よりも長く）使用できる場合は、希釈率を高くすることも可能である。典型的な利用場所では、かなりの割合の水で本濃縮物を希釈して着色除去と衛生処理に利用し、通常は入手しやすい水道から出たままの水つまり水道水を用い、８ガロンの水それぞれに対して約０．５から約１０オンスの濃縮物という希釈比率で材料を混合して用いる。
平衡状態では抗微生物性衛生処理の使用水溶液は、少なくとも約１００万分の１、好ましくは約１００万分の１０から１００万分の４００、最も好ましくは約１００万分の１０から１００万分の２００の過脂肪酸材料と、少なくとも約１００万分の１０、通常は約１００万分の３００に至るまで、好ましくは約１００万分の１５から１００万分の２００、最も好ましくは約１００万分の４０から１００万分の１６０のシーティング剤あるいはすすぎ剤と、約１００万分の２０から１００万分の６５０、好ましくは約１００万分の２０から１００万分の４００のカルボン酸と、約１００万分の２０から１００万分の１２００、好ましくは約１００万分の２０から約１００万分の５００の過酸化水素を含む。さらに、使用水溶液は、少なくとも約１０〜２００ｐｐｍ、好ましくは約１０から約５０ｐｐｍのヒドロトロープ性可溶化剤を含み、使用溶液中でのｐＨは約２から約９の範囲、好ましくは約３から約８の範囲にある。
使用するときに、衛生処理構成物を界面活性剤のすすぎ促進剤とともに使用することができる。使用する場合のすすぎ促進剤は以下の濃度（重量％）を有する。
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Ｆ．使用方法
上述したように、本発明の構成物は、製造業において手作業でもできるすすぎ工程で利用できる。手作業は、タブ（tub）での洗浄、すすぎ、衛生処理の３つの工程を含み、先行技術において当業者に公知である。これらの工程は、一般に約２０℃から３５℃の間で実施される衛生処理工程を含む。ウェア製品の洗浄機の形状及び構造は、高温用から低温用まで多様であって、製造業者によっても異なる。しかし、全ての機械では、すすぎ工程において通常温度を固定し、また通常時間を固定して水性すすぎ構成物を皿類に噴霧するという点で、共通した操作上のパラメーターを共有する。以上のような機械では、すすぎ剤を適切な割合の水で希釈し、水性すすぎ液を集水孔（sump）あるいは他の容器に入れ、集水孔からその液体を汲んで噴霧することによって、水性すすぎ構成物を提供する。水性すすぎ液とウェア製品とが最善の状態で接触できるようにウェア製品洗浄機に取り付けられた回転バー（rotating bars）のノズルや固定噴霧ノズルを通して、以上の水性すすぎ液を噴霧することがよくある。
噴霧パターンを改善した形態にノズルを製造して、全適用範囲に対して噴霧できるようにすることもよくある。全範囲に対して完全な適用が行えるように機械内でスプレーアームを固定したり、あるいは往復運動や回転させることもできる。本発明の濃縮物の希釈したものを１分間あたり約２０から１００、好ましくは４０から８０ガロンの割合でポンプにより汲み出すことができ、通常、１２０から１４０°Ｆの間の温度で低温度用機械内の皿類に接触させる。高温用機械では、約１５０から１９０°Ｆの温度範囲で水性すすぎ液を揺れに対して（per rock）１．０〜２．５ガロンの割合で噴霧する。すすぎサイクルの時間を約９秒から約６０秒にまで、好ましくは約９秒から３０秒の範囲に広げて、すすぎ工程中で皿類のすすぎと衛生処理の両方を完全に行うことができる。
本発明中の記載及び方法で使用されている「衛生処理」という言葉は、すすぎ液に浸けて３０秒後に望ましくない微生物の個体数が次数５以上の量で減少（９９．９９９％減少）することを示す。つまり、テストをした場所に存在する微生物の９９．９９９％が、本発明の構成物の使用により排除されたことになる。以上の測定方法は、消毒作用をもつ物質の殺菌作用及び洗浄衛生処理作用（Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants）、公認分析化学者協会の公認分析方法（Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists）、パラグラフ９６０．０９、及び該当するサブパラグラフ、第１５版、によって行った。
実施例
以下の例は、本発明の例証を目的とし、本発明の範囲を狭くするために解釈されるべきものではない。先行技術をもつ当業者は、本発明を実施する他の方法がこれらの例によって多く示唆されるものであることを容易に理解するであろう。
実施例１
過酸を基剤とするすすぎ剤を以下の処方によって製造した。
原材料 重量％
酢酸                                              ３０．０
過酸化水素（３０重量％活性）                      ２６
商標DEQUEST 2010                                  １．５
（１−ヒドロキシエチリジン（hydroxyethylidine）−１、１−ジホスホン酸）
アルキルスルホン酸ナトリウム（３０％ｗ／ｖ）      １６．６７
プルラファック  ＬＦ１３１  非イオン              １５．０
（Ｃ１２．７（ＥＯ）７（ＢＯ）１．７）
オクチル酸                                        ４．０
水                                                ６．８３
２週間おいて平衡に達した後、処方された物質は、約５．６重量％過酸化水素（１００重量％を活性基準（active basis）として算出した）と、合計５．３％の過酸（過酢酸とペルオクチル酸を合わせて）を含んだ。この処方ではウェア製品のラックにつき４ミリリットルのレベルですすぎ剤を使用した。この濃度では、衛生処理作用とシーティング作用が十分に提供された。過酸材料から作られた処方物質はほとんど腐食現象を示さなかったが、ある環境条件下ではわずかに黄色い変色が見られた。
同様に、過酸の前駆体材料を用いずにすすぎ剤を処方し、活性塩素濃度に１００万分の５０と１００万分の１００を用いて、活性塩素源として次亜塩素酸を使用した場合、１回使用した後ではうす黒い目立つ変色が見られ、５回行った後では灰色がかった黒が均一に見られた。１００ｐｐｍ活性塩素では、灰色及び黒色の変化がより早く見られた。
実施例２
実施例１で処方された構成物を使用して腐食テストを試みた。３つの銀メッキスプーンを低温度用皿洗い器に設置した。すすぎのために機械を満たしている間、衛生処理すすぎ促進剤を４ｍｌ加えた。各サイクルの終わりに銀製品をやさしく拭き、乾燥させた。各サイクルはディタージェント（Detergent）（ウルトラ  クレン  プラス（Ultra Klene Plus））と水道水を使用して行った。
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５回実施した後、銀メッキスプーンに著しい影響は見られなかった。
実施例３
次に銀メッキに対する塩素の影響を本発明の構成物の効果と比較して調べるテストを行った。次に以下の構成物を処方した。
例 構成物
３Ａ（コントロール）    コントロール−塩素なし、過酸なし
３Ｂ（比較）            塩素−１００ｐｐｍ＋ウルトラ−ドライ（Ultra-Dry）
３Ｃ（比較）            塩素−５０ｐｐｍ＋ウルトラードライ
３Ｄ（実施例）          例１で処方した衛生処理すすぎ促進剤４ｍｌ
分析条件には、低温度用機械で１０２〜１１０ｐｐｍの硬度を示す水道水を使用することが含まれる。洗浄剤（エコラボ社のウルトラ  クレン  プラス）をラックにつき６ｍｌの割合で使用し、自動注入器で加えた。塩素化すすぎ促進剤（エコラボ社のウルトラ  ドライ）をラックにつき１ｍｌの割合で使用し、自動注入器で加えた。使用した銀メッキは商標Oneida Brandのナイフとブイヨンスプーンである。
塩素源（エコ−サン（Eco-San））は８．３％の活性塩素を有するものであった。使用した衛生処理すすぎ促進剤は、５．９４％Ｈ２Ｏ２、５．２５％過酢酸、合計パーセントが３．９０％の活性酸素を有するもので、すすぎのために機械を満たしている間に手動で加えた（４ｍｌ）。
結果
塩素処理を１０回行った後、銀製品の形状は劇的に変化し、腐食を受けた。過酸系は１０回実施した後、ウェア製品に対してほとんど変化を示さなかった。
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実施例４
消毒作用をもつ物質の殺菌作用及び洗浄衛生処理作用（Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants）（Ａ．Ｏ．Ａ．Ｃ．公認分析方法、第１５版、１９９０年）を利用して、本発明の構成物の抗微生物性の分析を試みた。テスト温度は、１２０°Ｆ±０．４°Ｆ（黄色ブドウ球菌（S. aureus用）、１２０°Ｆ±０．３°Ｆ（大腸菌（E. coli））を使用した。
テストの前に、フラスコを少なくとも１０分間焼き入れして、テスト物質に３０秒間テスト物質にテスト系をさらした。その後、テストインキュベーションを４８時間、３７℃±０．５℃で行った。
実施例４Ａから４Ｃのテスト溶液は以下の成分を含む。
成分 重量％
Ｈ２Ｏ２                                      ６．９０
過酢酸                                        ４．４０
オクチル酸（ペルオキシオクチル酸を含む）      ３．９０
不活性成分（担体を含む）                    ８４．８０
テスト物質の各希釈物を３通りテストした。９９ｍｌの使用溶液を殺菌フラスコに分配し、午前９時３５分に１２０°Ｆで焼き入れをした。２０分後の午前９時５５分に１．０ｍｌのテスト溶液を各フラスコに注いだ。３０秒間さらした後、１．０ｍｌのテスト系／物質を９．０ｍｌの中和剤に移した。連続希釈及び注入プレート技術を使用してチューブに薄くかぶせた。テスト系の残存数は、３つのフラスコの結果を平均したものである。
結果
減少パーセントを算出したものを以下に示す。
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本発明の構成物は、１２０°Ｆの下で、５００ｐｐｍの合成硬水（炭酸カルシウムのような）１４ガロンに対して１オンス、すなわち０．０５６％濃度に希釈して、１２０°Ｆ±０．４°Ｆで３０秒間さらすと、テストを行った系の菌体数の＞９９．９９９％に対して食品接触衛生処理効果を示した。
上述した例とデータは、本発明の構成物の製造と使用に関する完全な記載を提供する。本発明の多くの実施形態が本発明の趣旨と範囲から離れずに実施されるので、本発明は以下に添付した請求項内に存在する。