(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化物塩の水溶液を被電解水として有隔膜電解にて生成された強酸性電解水と塩化物塩の水溶液を被電解水として有隔膜電解にて生成された強アルカリ性電解水を互いに混合してなる洗浄水であって、常温より高く強酸性電解水より高温状態の強アルカリ性電解水を同強酸性電解水に混合してなり、ｐＨが３．０〜７．５の範囲で温度が常温〜７０℃の範囲にあることを特徴とする殺菌能を有する洗浄水。
【請求項２】
塩化物塩の水溶液を被電解水として有隔膜電解にて生成された強アルカリ性電解水を貯留タンク内にて加熱して、常温より高く７０℃以下の温度に保温して温強アルカリ性電解水を調製し、当該温強アルカリ性電解水を、塩化物塩の水溶液を被電解水として有隔膜電解にて生成された強酸性電解水に混合して、ｐＨが３．０〜７．５の範囲で温度が常温〜７０℃の範囲にある温弱酸性水に調製することを特徴とする殺菌能を有する洗浄水の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塩化物塩の水溶液を被電解水として電解生成された強酸性電解水と強アルカリ性電解水からなる殺菌能を有する洗浄水、および、同洗浄水の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塩化ナトリウム、塩化ナトリウムを主体とする食塩、塩化カリウム、塩化カルシウム等の塩化物塩を溶解した水溶液を被電解水とする有隔膜電解では、強酸性電解水および強アルカリ性電解水が互いに分離した状態で生成される。これらの電解水のうち、強酸性電解水は高い殺菌作用を有することから各種の分野で殺菌水として利用され、また、強アルカリ性電解水は高い洗浄作用を有することから各種の分野で洗浄水として利用されている。
【０００３】
従って、強酸性電解水と強アルカリ性電解水を互いに合体してなる電解水は、それぞれ有する優れた殺菌作用と洗浄作用を併せ有するものと推測され、被洗浄物の殺菌と洗浄を同時に行える洗浄水、すなわち、殺菌能を有する洗浄水としてその提供が要請される。この要請に対処するには、単純には、強酸性電解水と強アルカリ性電解水を適宜の割合で混合する手段や、これらの混合水の洗浄作用を高めるべく高温に保持する手段が想到される。しかしながら、このような単純な混合手段では、強酸性電解水が有する高い殺菌作用が喪失するため、高い殺菌能を有する洗浄水を製造することはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
強酸性電解水が有する殺菌作用は、電解水中に存在する塩素成分、所謂、有効塩素に起因するものと認められているが、塩素成分は電解水中ではｐＨの異なる領域では種々の異なる形態で存在し、殺菌作用もｐＨの異なる領域では大きく相違にしている。図１は、電解水中に存在する塩素成分の各ｐＨ領域での形態を示すグラフであり、塩素成分は、ｐＨが３．０未満という低い領域ではＣｌ2の形態で多く存在し、ｐＨが３．０〜７．５という中間領域ではＨＯＣｌの形態で多く存在し、ｐＨが７．５を越える高い領域ではＯＣｌ-の形態で多く存在している。
【０００５】
塩素成分は、これらの形態のうちＨＯＣｌの形態で、最も高い殺菌作用を発揮する。また、塩素成分は、Ｃｌ2の形態では殺菌作用が低く、また、ＯＣｌ-の形態でも殺菌作用が低く、かつ、ＯＣｌ-の形態は被洗浄物に対する残留性が高いという問題がある。また、強酸性電解水を高温状態にすると、塩素成分はＣｌ2の形態で揮発して漸次低減して、強酸性電解水は殺菌作用を漸次低減することになる。一方、強アルカリ性電解水の洗浄作用は温度の影響を大きく受け、洗浄作用を向上させるには、強アルカリ性電解水を高温に保持することが好ましい。
【０００６】
このため、殺菌能を有するとともに高い洗浄力を有する洗浄水を製造すべく、単純に、高温に保持した強酸性電解水と高温に保持した強アルカリ性電解水を混合して調製する場合には、製造された洗浄水が適正なｐＨ領域に調製し得たとしても、調製過程での温度の影響により塩素成分がＣｌ2の形態で揮発して、洗浄水はその殺菌作用を大幅に低下することになる。
【０００７】
これらの問題に対処すべく、塩化物塩の水溶液に塩酸等の酸を溶解させた酸性の水溶液を被電解水として採用し、この被電解水を無隔膜電解にてｐＨが５前後の弱酸性電解水を生成する製造方法が提案されている。しかしながら、当該製造方法においては、被電解水のコストが高くて電解水の製造のランニングコストが大幅に増大するという問題があり、また、高い洗浄作用を有する強アルカリ性電解水を単独で生成し得ないという問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、強酸性電解水と強アルカリ性電解水を混合してなる温弱酸性電解水で高い殺菌作用を有する洗浄水、換言すれば、弱酸性で殺菌能を有する温洗浄水を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、殺菌能を有する洗浄水、および、同洗浄水の製造方法に関するものである。しかして、本発明に係る洗浄水は、塩化物塩の水溶液を被電解水として有隔膜電解にて生成された強酸性電解水と塩化物塩の水溶液を被電解水として有隔膜電解にて生成された強アルカリ性電解水を互いに混合してなる洗浄水であって、常温より高く強酸性電解水より高温状態の強アルカリ性電解水を同強酸性電解水に混合してなり、ｐＨが３．０〜７．５の範囲で温度が常温〜７０℃の範囲にあることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係る洗浄水の製造方法は、塩化物塩の水溶液を被電解水として有隔膜電解にて生成された強アルカリ性電解水を貯留タンク内にて加熱して、常温より高く７０℃以下の温度に保温して温強アルカリ性電解水を調製し、当該温強アルカリ性電解水を、塩化物塩の水溶液を被電解水として有隔膜電解にて生成された強酸性電解水に混合して、ｐＨが３．０〜７．５の範囲で温度が常温〜７０℃の範囲にある温弱酸性水に調製することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の作用・効果】
本発明に係る洗浄水は、温弱酸性で高い殺菌作用と高い洗浄作用を保持するものであって、シンクに貯水し撹拌状態で使用する態様や、シャワー等の噴射状態で使用する態様等、種々の使用態様によっても、有効塩素が揮発することがなくて安定な特性を維持し、高い殺菌作用と洗浄作用の両作用を発揮する。これらの使用態様では、洗浄水が強酸性や強アルカリ性ではなく弱酸性であることから、使用者に対する作用もやさしく、使用者に対して何等の悪影響も及ぼすことはない。
【００１２】
また、本発明に係る洗浄水の製造方法においては、強アルカリ性電解水を貯留タンク内にて加熱して保温し、この加熱された強アルカリ性電解水を強酸性電解水に混合してｐＨが３．０〜７．５の範囲で温度が常温〜７０℃の範囲にある温弱酸性水に調製する手段を採っている。このため、温弱酸性水の調製時に、強酸性電解水が含有する塩素成分の揮発が少なくて、有効塩素を十分に残留させることができる。このため、温弱酸性水である洗浄水には、強酸性電解水が含有する有効塩素の残留に起因して高い殺菌作用を有し、かつ、強アルカリ性電解水が有する洗浄作用の残留に起因して高い洗浄作用を有するものとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る洗浄水は、温弱酸性で高い殺菌作用と高い洗浄作用を保持するものであり、塩化物塩の水溶液を被電解水として有隔膜電解にて、互いに分離して生成される強酸性電解水と強アルカリ性電解水とを混合して調製されているものである。本発明においては、被電解水を調製するための塩化物塩として、塩化ナトリウム、塩化ナトリウムを主体とする食塩、塩化カリウム、塩化カルシウム等のいずれかまたは組み合わせて適宜採用することができる。本実施の形態では、食塩を採用して実施している。
【００１４】
本実施の形態では、食塩の濃度が０．１〜１．０重量％の希薄食塩水であり、希薄食塩水を被電解水とする有隔膜電解により、表１に示す強酸性電解水と強アルカリ性電解水を生成し、この強酸性電解水と強アルカリ性電解水を混合して温弱酸性水に調製して、洗浄水を製造している。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
本実施の形態では、有隔膜電解により生成された強アルカリ性電解水を一旦貯留タンクに貯留して加熱し、７０℃以下の温度に保温した状態の温強アルカリ性電解水を強酸性電解水に設定量だけ添加して混合する。この場合の温強アルカリ性電解水の強酸性電解水に対する添加量は、強酸性電解水１００ｍＬに対して３０ｍＬ〜９０ｍＬである。これにより、ｐＨが３．０〜７．５で、温度が常温〜７０℃の範囲にある温弱酸性水である洗浄水を製造している。
【００１７】
本実施の形態では、当該洗浄水の製造システム中に、当該洗浄水を使用場所へ供給するための供給経路を備えているとともに、強アルカリ性電解水の単独を使用場所へ供給するための供給経路と、強酸性電解水の単独を使用場所へ供給するための供給経路を備えている。従って、当該洗浄水の製造システムでは、当該洗浄水の使用による殺菌および洗浄処理と、強酸性電解水の単独使用による低い酸性側での殺菌処理と、強アルカリ性電解水の単独を使用による高いアルカリ性側での洗浄処理の三通りの処理を行うことができる。
【００１８】
【実施例】
本実施例では、強酸性電解水（ｐＨ２．６）、酸性電解水（ｐＨ３．０）、弱酸性電解水（ｐＨ５．１）、および、次亜塩素酸ナトリウム水溶液中の塩素成分の揮発状態の経時的変化を検討するための実験（実験１）と、強酸性電解水と強アルカリ性電解水を混合することにより温弱酸性水を調製する場合の、強酸性電解水に対する強アルカリ性電解水の添加量の適正な量を検討するための実験（実験２）を行った。
【００１９】
（実験１）：本実験では、電解水として、強酸性電解水（ｐＨ２．６）、酸性電解水（ｐＨ３．０）、温弱酸性電解水（ｐＨ５．１）、および、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（ｐＨ８．９）を使用して、これらの電解水および水溶液を５０℃で開放状態で放置し、放置して一定時間毎の残留する塩素成分の変化量を測定した。得られた結果を表２に示すとともに、図２にグラフで示す。なお、塩素成分の測定にはオルトトリジン測定法を採用した。
【００２０】
本実験で採用した強酸性電解水（ｐＨ２．６）は、希薄食塩水を被電解水とする有隔膜電解にて生成された強酸性電解水であって、５０℃に加熱保持しているものである。また、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（ｐＨ８．９）は、純水に次亜塩素酸ナトリウムの試薬を添加して調製して、５０℃に加熱保持しているものである。
【００２１】
本実験で採用している酸性電解水（ｐＨ３．０）は、希薄食塩水を被電解水とする有隔膜電解にて生成された強酸性電解水と強アルカリ性電解水を混合して調製したものであって、加熱して所定温度に保持されている強アルカリ性電解水（温強アルカリ性電解水）を常温の強酸性電解水に添加して、５０℃でｐＨ３．０の酸性に調製しているものである。また、本実験で採用している温弱酸性電解水（ｐＨ５．１）も同様の手段により調製したものであって、加熱して所定温度に保持されている強アルカリ性電解水（温強アルカリ性電解水）を常温の強酸性電解水に添加して、５０℃でｐＨ５．１の弱酸性に調製しているものである。これらの酸性電解水（ｐＨ３．０）および弱酸性電解水（ｐＨ５．１）の調製においては、強酸性電解水中の塩素成分の揮発を抑制するため、高温に保持されている温強アルカリ性電解水を強酸性電解水中に添加する手法を採って、強酸性電解水の弱酸性化と温度の上昇とのバランスを図って、塩素成分の揮発を抑制している。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
表２および図２のグラフを参照すると、電解水のｐＨが３．０であれば、酸性電解水を長時間放置していても、酸性電解水中には多くの量の塩素成分が残留していて、殺菌作用を発揮するＨＯＣｌの形態（有効塩素）を保持している。また、塩素成分が殺菌作用を発揮するＨＯＣｌの形態を保持するｐＨの領域は図１のグラフに示しているが、電解水がｐＨ３．０では高い割合でＨＯＣｌの形態を保持している。また、電解水のｐＨが５．１の場合の長時間の放置による塩素成分の残存量（有効塩素量）は、ｐＨが３．０の場合に比較して一層多くなる。ｐＨ値の上限は、図１のグラフを参照すれば、塩素成分が殺菌作用を発揮するＨＯＣｌの形態の割合が高いｐＨ７．５である。
【００２４】
従って、高い殺菌作用と洗浄作用を有する、本発明が意図している殺菌能を有する洗浄水は、ｐＨが３．０〜７．５の範囲のものであることが好ましく、特に、ｐＨが４．０〜６．０の範囲であることが好ましい。なお、本発明においては、ｐＨが３．０〜７．５の範囲の電解水を弱酸性電解水と称している。弱酸性電解水の温度については、常温〜７０℃の範囲にあり、この温度範囲は洗浄水としての使用上の洗浄効果の良好な範囲であり、かつ、洗浄作業上の温度範囲である。
【００２５】
（実験２）：本実験は、温弱酸性電解水を調製する場合の強酸性電解水に対する強アルカリ性電解水の添加量の適正量を検討する実験であり、強酸性電解水（ｐＨ２．６）と強アルカリ性電解水（ｐＨ１１．４）を使用して、常温の強酸性電解水（ｐＨ２．６）１００ｍＬ中に、加熱して５０℃に保持されている強アルカリ性電解水を設定された各容量（ｍＬ）を添加してｐＨ、水温、および有効塩素量（ｍｇ／Ｌ）の変化を測定した。得られた結果を表３に示す。なお、塩素成分の測定にはオルトトリジン測定法を採用した。
【００２６】
【表３】
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【００２７】
表３を参照すると、常温の強酸性電解水（ｐＨ２．６）１００ｍＬに対して、５０℃の強アルカリ性電解水（ｐＨ１１．４）を添加する場合には、強アルカリ性電解水を３０ｍＬ添加するとｐＨが３．０以上となり、強アルカリ性電解水を９０ｍＬ添加することによりｐＨが７．８になる。すなわち、強酸性電解水（ｐＨ２．６）１００ｍＬに対する強アルカリ性電解水（ｐＨ１１．４）の適正な添加量は、３０ｍＬ〜９０ｍＬの範囲にある。また、この範囲のｐＨ領域では、有効塩素量が２７ｍＬ〜１８ｍＬであり、この範囲の値は十分な殺菌作用を有する値である。
【００２８】
希薄食塩水を被電解水とする有隔膜電解では、被電解水の濃度、電解電流値、電解時間等の電解条件を変更することにより、電解条件の変更に応じてそれぞれ異なる特性の強酸性電解水および強アルカリ性電解水が生成される。しかしながら、同一の電解条件で有隔膜電解して生成される強酸性電解水と強アルカリ性電解水とは、常にほぼ相対的な関係にあることから、同一の電解条件で有隔膜電解して生成される強酸性電解水と強アルカリ性電解水とを採用して弱酸性電解水を調製する場合には、その混合量の適正な範囲は上記した範囲、すなわち、強酸性電解水１００ｍＬに対する強アルカリ性電解水の適正な混合量３０ｍＬ〜９０ｍＬの範囲にほぼ一致する。
【図面の簡単な説明】
【図１】電解水のｐＨと電解水中に存在する塩素成分の形態およびその存在率を示すグラフである。
【図２】各電解水および水溶液の水温５０℃で放置した状態での塩素成分の揮発状態の経時的変化を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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