(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空筒の一端に中空筒内部に向けた噴霧ノズルを有し、他端にはその外に液滴受け皿を有し、側部には１個以上の吹出し口を有し、かつ噴霧ノズルのある端は液滴受け皿のある端より高く設置してなる噴霧装置を用い、前記噴霧ノズルより次亜塩素酸を含む水溶液を噴霧して前記吹出し口より散布することを特徴とする殺菌方法。
【請求項２】
噴霧装置は、中空筒を実質的に垂直にして、上部端に噴霧ノズル、下部端に液滴受け皿、側部に１個以上の吹出し口を有していることを特徴とする請求項１記載の殺菌方法。
【請求項３】
液滴受け皿のある中空筒端部および液滴受け皿は、吹出し口より次亜塩素酸を含む水溶液が散布される空間とは隔離されていることを特徴とする請求項１あるいは２記載の殺菌方法。
【請求項４】
次亜塩素酸を含む水溶液は、水中で塩素イオンを生成する化合物を含む水を電気分解して得られる電解水であることを特徴とする請求項１記載の殺菌方法。
【請求項５】
次亜塩素酸を含む水溶液は、水中で塩素イオンを含む水を電気分解して陽極側で得られる強酸性電解水であることを特徴とする請求項１記載の殺菌方法。
【請求項６】
強酸性電解水は、ｐＨが２．３〜２，７、酸化還元電位（ＯＲＰ）が９６１〜１１８０ｍｖであることを特徴とする請求項５記載の殺菌方法。
【請求項７】
次亜塩素酸を含む水溶液は、さらに界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１記載の殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、病室、食品加工場、住居、事務所などの室内空間、食肉、魚類、野菜類あるいはこれらを扱う包丁やまな板などの物品、人体や衣服など作業者の外表面などに対する殺菌方法である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、病院内において院内感染が増加し、特に抗生物質に耐える細菌類が感染源となる症状が見出され病室、病院施設における確実な殺菌方法が求められている。また食中毒対策においては、衛生概念の向上とともに食品を扱う場所、施設の確実な殺菌が求められるようになってきた。細菌類は、病室、食品工場、調理室、住居、事務所など空間に浮遊するもの、空間を囲む壁、床、天井、室内の物品などの表面に付着しているものがあり、これらは人の動きや空気の流れで移動し適度な繁殖条件の備わった場所に行くとそこで爆発的に繁殖していくことになる。また、それらの場所では、そこに入る人や搬入する物品とともに外部から細菌類が持ち込まれるので、速やかに効果を示す殺菌方法が望まれている。
【０００３】
細菌を死滅させる方法は、古くからアルコール類、塩化ベンザルコニウムや塩化ベンゼトニウム等の塩化第４級アンモニウム化合物の水溶液、次亜塩素酸塩水溶液などで拭き取ることが行われているが、この方法は拭き取った部分にしか効果がなく、広い範囲、複雑な構造体においては極めて不完全である。そこで次亜塩素酸を含む水溶液など殺菌剤水溶液の噴霧、ガス薫蒸、紫外線照射、オゾンの放出、二酸化チタンによる触媒作用を利用する光による殺菌、あるいはフィルターにより空気中の細菌類を捕捉する方法など状況によりそれぞれの特徴を生かして実行されている。
【０００４】
次亜塩素酸類は殺菌剤として代表的なものであり、強い酸化力を有し、広範囲な種類の細菌類に対し死滅させる力が強く、これを水溶液にしてを霧化させることにより広い空間、領域の殺菌ができる。この方法では、次亜塩素酸類を含むあるいは水中で次亜塩素酸類を生成するような化合物を水溶液にして用いるのみならず、塩素イオンを含む水溶液を電気分解して次亜塩素酸を生成せしめて水溶液としこれを用いる方法が提案されている。例えば、塩素イオンを含む水を電気分解して得た電解強酸性水（次亜塩素酸含有水）を噴霧器より霧化して空間の殺菌消毒を行う方法〔特開平７−２０４６５３号、特開平８−７１１３６号、特開平１１−１６９４４１号〕、超音波により霧化して空間の殺菌消毒を行う方法〔特開平５−１７６９７７号、特開平７−３２８１００号、特開平１０−３１６５１７号、特開平１１−１６９４４１号〕、超音波により霧化させ、これを送風手段からの気流に載せて拡散させる方法〔特開２０００−１９７６８９号、特開２０００−３００６１９号〕などがある。この他特定場所での殺菌を目的とした例には、食肉、魚類などに直接噴霧する方法〔特開平１０−１７９０２０号〕、冷蔵庫内殺菌〔特開２０００−２９２０５２号〕人の手指の殺菌〔特開平６−３１２１８８号、特開平１１−２４１３８１号〕などの提案がある。
【０００５】
室内あるいは広い領域を対象にした殺菌方法では、上記のように殺菌剤水溶液を超音波装置を用いて霧化しさらに送風して微粒子を散布するなど、殺菌剤水溶液の微小粒子化に主眼を置いて検討が進められきた。しかし、次亜塩素酸を含む水溶液を微小粒子化すると塩素臭が強くなり、逆に塩素臭を抑えると殺菌が充分でなくなるという問題があり、人の居住あるいは出入りする空間に採用するには限界があった。一方、機械的な噴霧器による方法は、大きな霧粒子が室内、物品あるいは衣服などに「濡れ」をもたらし、適用する場所に制約があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかる問題を解決すべく、本発明の目的は、瞬時に殺菌効果を発揮し、塩素臭が少なく、かつ室内、人や物品などを濡らすことのない殺菌方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明者らは次亜塩素酸を含む水溶液を微小粒子化したときの次亜塩素酸の挙動を詳細に考察した結果、次亜塩素酸の場合は微小粒子化することより、むしろ程よい大きさの霧粒子に揃えることがより殺菌効果を大きくすることができることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００８】
すなわち、請求項１の発明は殺菌方法であり、中空筒の一端に中空筒内部に向けた噴霧ノズルを有し、他端にはその外に液滴受け皿を有し、側部には１個以上の吹出し口を有し、かつ噴霧ノズルのある端は液滴受け皿のある端より高く設置してなる噴霧装置を用い、前記噴霧ノズルより次亜塩素酸を含む水溶液を噴霧して前記吹出し口より散布することを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は請求項１記載の殺菌方法であり、噴霧装置は、中空筒を実質的に垂直にして、上部端に噴霧ノズル、下部端に液滴受け皿、側部に１個以上の吹出し口を有していることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は請求項１あるいは２記載の殺菌方法であり、液滴受け皿のある中空筒端部および液滴受け皿は、吹出し口より次亜塩素酸を含む水溶液が散布される空間とは隔離されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は請求項１記載の殺菌方法であり、次亜塩素酸を含む水溶液は、水中で塩素イオンを生成する化合物を含む水を電気分解して得られた電解水であることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は請求項１記載の殺菌方法であり、次亜塩素酸を含む水溶液は、水中で塩素イオンを含む水を電気分解して陽極側で得られる強酸性電解水であることを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は請求項５記載の殺菌方法であり、強酸性電解水は、ｐＨが２．３〜２，７、酸化還元電位（ＯＲＰ）が９６１〜１１８０ｍｖであることを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明は請求項１記載の殺菌方法であり、次亜塩素酸を含む水溶液は、さらに界面活性剤を含有することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の噴霧装置を示す模式図であり、噴霧装置１は中空筒２の一端にある中空筒端部４に噴霧ノズル６を、他端の中空筒端部５に液滴受け皿７を置き、中空筒側部には１個以上の吹出し口３を有している。次亜塩素酸を含む水溶液が噴霧ノズル６から中空筒２内に向けて噴霧され、噴霧された霧粒子は中空筒２を通ってその一部は吹出し口３より対象とする空間に散布される。吹出し口３より出なかった霧粒子、および中空筒２内で会合した粒子はそのままあるいは中空筒２の内壁に付着して流れ、液滴受け皿７に集められる。従って、中空筒端部４は中空筒端部５より高く位置させ、好ましくは中空筒端部４を上にして中空筒２を実質的に垂直に設置して、大きな粒子および中空筒２の内壁を流れる液滴が液滴受け皿７に捕集され易いようにする。
【００１６】
中空筒端部５および液滴受け皿７は、受け部９として次亜塩素酸を含む水溶液が散布される空間とは隔離し、受け部９内にある液滴受け皿７に捕集された液は液排出口８より、中空筒端部５より出る気体はガス排出口１０より排出させるのが好ましい。
【００１７】
中空筒２の大きさ、形状は特に限定するものではないが、実用的には直径が３〜７ｃｍの円筒で、長さが４０〜２５０ｃｍである。中空筒端部４は閉鎖してもよいが、好ましくは開放にしておく。ポンプなどで空気あるいはその他気体を中空筒端部４から中空筒２内に強制的に送り込んでもよい。
【００１８】
噴霧ノズル６の形態は限定するものではないが、例えば次亜塩素酸を含む水溶液を圧搾空気と混合し小さな口（噴霧ノズル）から噴霧する。このとき噴霧ノズル６から噴出される霧１１の粒径は、ノズル先端部の大きさ、次亜塩素酸を含む水溶液の吐出圧力、吐出液量、圧搾空気の圧力、空気量などで制御されるので、個々の装置について予め実験的にこれらの関係を確認しておいて、その値に基づいて制御するのがよい。市販の噴霧ノズルの多くは、その販売者から技術資料として提供されているので、これを参照するのが便利である。本発明では、全体の粒子数の８０％以上が、粒子径１００μｍ以下、好ましくは１０〜７０μｍ、さらに好ましくは３０〜５０μｍとなるようにする。
【００１９】
噴霧ノズル６から出た霧１１は、通常広い粒子径分布を有しており、粒子径の大きい霧粒子も含まれている。このような大きな霧粒子をそのまま室内、物品あるいは人体に向け噴霧されると固体表面に達するとそこに「濡れ」が生じる。本発明では次亜塩素酸を含む水溶液を噴霧ノズル６から中空筒内に向け噴霧し、大きな霧粒子および噴霧された後に会合して大きくなった霧粒子は液滴としてそのまま、あるいは中空筒内壁面上を流れて下降し液滴受け皿７に集められる。そして、特定の大きさの霧粒子のみを中空筒内を噴霧に用いられた圧縮空気の流れに乗って中空筒２を通り、側部の吹出し口３より吹出すように設計されている。すなわち、吹出し口３から出る霧１２には、大きな粒径の霧粒子がないので室内固体表面の濡れが少なくなる。
【００２０】
吹出し口３は、噴霧ノズル６で噴出して中空筒２内を流れる霧粒子の一部をその外に吹出す口であり、中空筒２の側面の噴霧ノズル６から離れた位置に設けられる。強制的に空気を送り込んだ場合はもちろん、中空筒端部４が開放されている場合は噴霧に伴う空気の流れで周囲の空気を吸引して中空筒２内を流れる空気量がその分多くなるので、霧粒子の吹出し口３は、その空気量に応じて最適位置、最適数が決められるべきものである。一般的には、中空筒２を垂直に設置した場合には、吹出し口３は噴霧ノズル６から１００〜１５０ｃｍ離れた場所である。吹出し口３の形態は、噴霧量、吹出し量などとの関連で決められるものであり限定するものではないが、実用的には直径が２〜５ｃｍ程度の大きさで、１つの中空筒に対して１〜３個設置する。形状は中空筒側面に穴を開けただけでもよいが、好ましくは上向き、好ましくは３０〜５０°上向きに突出した形状にする。このように吹出し口３を上向きに突き出た構造にすることにより大きい霧粒子が吹出し口より出そうになったとき筒の中に戻され、適度な大きさの霧粒子のみが外に散布される。また、大きい霧粒子が外に出るのが抑えられので噴霧装置１の周囲に液滴が落ちて床を濡らすこともない。
【００２１】
本発明における次亜塩素酸を含む水溶液は、水に溶解した時に次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）を発生する化合物、具体的には塩素、二酸化塩素、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、塩素化イソシアヌル酸（およびナトリウム塩、カリウム塩などの水溶性金属塩）、塩素化−５，５−ジメチルヒダントインなどの水溶液でもよいが、好ましくは水中で塩素イオンを生成する化合物を加えた水を電気分解して得られる電解水である。水中で塩素イオンを生成する化合物は、例えば塩酸、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどがある。本発明のさらに好ましい実施の一形態は、陽極と陰極を隔膜で隔てて電気分解を行い、その陽極側で得られる次亜塩素酸を含む酸性水であり、その代表的水質は、ｐＨ２．３〜２．７、酸化還元電位（ＯＲＰ）が９６１〜１１８０ｍｖである。ｐＨが２．３より低いと、次亜塩素酸が塩素となって出て行き易いばかりでなく、強酸性水により蛋白変性が進行し易いので人が吸引すると炎症を起こすことがあり、また金属に対しては腐食が激しくなるので好ましくない。ｐＨが２．７より大きい場合には、２．３〜２．７におけるより殺菌効果が劣ることがある。
【００２２】
噴霧される次亜塩素酸を含む水溶液の次亜塩素酸濃度は任意に決められるが、実用上は噴霧前で１〜５００ｐｐｍ、好ましくは５〜２００ｐｐｍ、さらに好ましくは２０〜１００ｐｐｍである。
【００２３】
次亜塩素酸は、水中で下記に示すような平衡関係にある。
【化１】
0003820462.tif 000002
【００２４】
次亜塩素酸を含む水を噴霧ノズルから霧状にすると、上記平衡関係にある塩素（Ｃｌ２）が霧粒子表面から空気中に出ていくので、上記平衡式は右に移行する。従って、水中の有効塩素、〔ＣｌＯ−、ＨＣｌＯ、Ｃｌ２〕濃度はどんどん低くなる。ｐＨが低い程平衡は右に行くので、この傾向は顕著である。霧粒子は小さいほど表面積は相対的に大きくなるので塩素は空気中に出て行き易く、霧粒子の内の有効塩素濃度は霧吹き前より低くなっているのが普通である。一方、空気中の塩素濃度が高くなるほど塩素臭が大きくなる。従って、ｐＨが低く、霧粒子が小さいほど塩素臭は激しくなる。
【００２５】
前述のように、次亜塩素酸を含む水溶液、特に電気分解して得られた次亜塩素酸を含む酸性水溶液を空間に散布するに際し、微細粒子とするために超音波を用いて霧状にする殺菌方法が提案されている。超音波装置による霧は非常に微小であって、通常１０μｍ以下、実質上２〜５μｍである。微小の霧粒子であるが故に室内など広い領域に効率よく行き渡るという長所はあるが、次亜塩素酸を含む水の場合には上記平衡関係から塩素が粒子表面から空気中に出ていき、強い塩素臭の原因を作るとともに、霧粒子中の次亜塩素酸が稀薄となり、目的の固体表面に達して細菌と接触するときには次亜塩素酸濃度が低くなってしまう。
【００２６】
これまで霧粒子は微細にすればするほど空間に浮遊し易く、かつ活性成分が効果的に細菌類と接触することができると考えられてきた。しかし、次亜塩素酸の場合は塩素として離散していくという事情があり、この考え方は必ずしもあたらない。本発明では霧の粒子径を超音波装置におけるよりも大きくすることにより、相対的に霧粒子の表面積を小さくし塩素の空気中への拡散を少なくし、かつ霧粒子中の次亜塩素酸濃度を高く維持することができ、従って殺菌力を高く維持できる。
【００２７】
本発明は、中空筒端部５および液滴受け皿７よりなる受け部９を、次亜塩素酸を含む水溶液が散布される空間とは隔離することができる。このようにすることにより、対象の空間に拡散する塩素量を減らし、塩素臭気を大幅に緩和することができる。超音波装置による霧化にせよ機械的な噴霧装置による噴霧にせよ、室内に散布された次亜塩素酸成分はいずれにしても塩素となって室内に拡散されるが、本発明の装置では霧化したとき生成した塩素のかなりの部分を対象とする空間の外に導くことができるので室内の塩素は低く抑えられ、塩素臭を少なくすることができる。
【００２８】
本発明において、次亜塩素酸を含む水溶液にさらに界面活性剤を加えることができる。界面活性剤は、疎水性面に対して水の濡れをよくするものであればよく非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤のいずれから選ばれてもよいが、好ましくは非イオン性界面活性剤である。界面活性剤の量は任意であるが、次亜塩素酸を含む水溶液中に５〜５０ｐｐｍ程度である。固体表面にいる細菌類は次亜塩素酸を含む水溶液と接触して死滅するが、界面活性剤によりこの接触はより容易となる。
【００２９】
噴霧器によって噴霧された霧は、粒径分布が一般に広く、大きな霧粒子も混在している。さらに霧粒子同志の会合があるので、このような大きな霧粒子により「濡れる」という問題が生じていた。本発明では濡れの原因となる大きな霧粒子は中空筒２で捕捉し、対象とする空間には程よい大きさの霧粒子のみを吹出し口３から出すので、濡れの問題は解消されている。
【００３０】
上述のように、本発明の霧粒子は、超音波による霧粒子に比べその径は大きいが室内の各所に辿りつくには充分小さく、固体表面に達したとき霧粒子中には次亜塩素酸が多く残っているので細菌類を死滅させる力が大きい。さらに界面活性剤が含まれているときには、霧粒子の固体表面上で次亜塩素酸と細菌との接触がよくなり殺菌効果を増すことになったものと考えられる。また、対象とする空間に散布される前に大きな霧粒子は除かれるので「濡れ」の問題は改善される。
【００３１】
本発明方法に用いる噴霧装置は、対象とする室内の任意の場所に設置されるが、室内の空間の殺菌を行うには換気する空気の噴出し口付近、人の出入りする通路付近が特に好ましい。また、物品、人体の殺菌を行うには、吹出し口からの霧を対象とする場所に向かって吹出すように設置する。必要により複数の噴霧装置を設置すると効率的である。
【００３２】
【実施例】
〔試験に用いた殺菌剤液〕
殺菌剤液−Ａ：塩化ナトリウム０．０５％水溶液を、陽極と陰極を隔膜で隔てて電気分解し、陽極側の液（強酸性水）を用いた。
殺菌剤液−Ｂ：殺菌剤液−Ａにさらに非イオン性界面活性剤〔ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート〕１０ｐｐｍを添加した。但し、非イオン性界面活性剤は次亜塩素酸により酸化分解されることがあるので、使用直前に添加した。
【００３３】
〔試験−１：霧粒子の成分変化〕
噴霧前の殺菌剤液、本発明噴霧装置の吹出し口から出た霧粒子、あるいは超音波装置〔超音波加湿器（松下電器産業（株）製、「ＦＥ−０５ＫＪＶ」（商品名）〕により発生した霧粒子をそれぞれ集め、ｐＨ，ＯＲＰ、有効塩素量を測定した。結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
0003820462.tif 000003
次亜塩素酸を含む水溶液を噴霧することにより、ｐＨとＯＲＰは大きな変化がないが、有効塩素は極めて少なくなることが観察された。また、本発明噴霧装置と超音波装置を比較すると、本発明噴霧装置では超音波装置におけるより有効塩素量が多いことが認められた。
【００３５】
〔試験−２：殺菌方法による殺菌力の比較〕
本発明の試験装置：  検体は、滅菌メンブランフィルター（直径４．７ｃｍの半円形）に、白色葡萄状球菌であるスタフィロコッカスエピデルマイディス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）を，増菌ブイヨンで一昼夜培養した浮遊菌液を塗布し、これをハンガーに吊るした。検体を吊るしたハンガーを試験ボックスの中央部に置き、検体と吹出し口の距離を４０ｃｍ離れるように、該検体の両側から対面するように２ヶ所に本発明の噴霧装置をそれぞれ設置した。
比較に用いた試験装置：超音波装置〔超音波加湿器（松下電器産業（株）製、「ＦＥ−０５ＫＪＶ」（商品名）〕を用いた。
【００３６】
試験方法：  周囲と隔離したボックス内に、本発明の噴霧装置あるいは比較用の超音波装置を設置し、先ず該ボックス内を５分間予備噴霧してボックス内を殺菌剤の霧雰囲気にした後、細菌を付着させた検体６枚を吊したハンガーを置き所定時間噴霧した。検体を平面培地に移し３７℃で４８時間培養し、それぞれの検体上の菌数を測定し、６枚のうち最も菌数の多いものおよび最も菌数の少ないものを除外して中間にある４枚の平均値をとり、検体１枚あたりの菌数として記録した。本発明の装置における次亜塩素酸を含む水溶液の噴霧液量は５ｍＬ／分（噴霧ノズルからの噴霧量と、液滴受け皿にて集めた量から計算した）とした。また比較として、超音波装置の吹出し口から４０ｃｍ離して同様の検体を置き、次亜塩素酸を含む水溶液を５ｍＬ／分で噴霧した。
【００３７】
結果を表２に示す。
【表２】
0003820462.tif 000004
この結果から、本発明の噴霧装置では、超音波装置におけるより殺菌力が大きく、殺菌効果の出現が早いのがわかる。また、本発明の噴霧装置を用いた場合でも、次亜塩素酸を含む水溶液に界面活性剤を添加することで殺菌力の向上が観察された。尚、本発明の噴霧装置を用いた場合には、超音波装置の場合より塩素臭が少なかった。
【００３８】
〔試験−３：各種細菌に対する殺菌力の比較〕
非イオン性界面活性剤〔ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート〕１０ｐｐｍを添加した殺菌剤液−Ｂを用い、試験−２の本発明の噴霧装置を用た方法で、各種細菌に対する殺菌力を比較した。尚、細菌は、スタフィロコッカス  アウレウス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ：黄色葡萄状球菌）、エッシェリヒア  コウライ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ：大腸菌）、シュウドモーナス  スペシーズ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐｅｃｉｅｓ：緑膿菌）、サルモネラ  スペシーズ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｓｐｅｃｉｅｓ：サルモネラ菌）を用い、それぞれを検体に付着させた。試験は、試験−２と同様に６枚の検体を吊るし、中間の菌数にある４枚についての平均値から検体１枚あたりの菌数を求めて１回の試験データとし、各細菌についてそれぞれ２回実施した。
【００３９】
結果を表３に示す。
【表３】
0003820462.tif 000005
この結果から、本発明方法により、各種細菌に対し殺菌力が大きく、早く殺菌効果が表れているのがわかる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明により、瞬時に殺菌効果を発揮し、塩素臭が少なく、かつ室内、人や物品などを濡らすことなく、室内、物品、人体外表面の殺菌を行うことができ、特に病室など細菌の感染する機会が多く、かつ人の出入りが多い場所に適用するに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の噴霧装置の概念図である。
【符号の説明】
１：噴霧装置
２：中空筒
３：吹出し口
４：中空筒端部
５：液滴受け皿
６：噴霧ノズル
７：液滴受け皿
８：液排出口
９：受け部
１０：ガス排出口
１１：噴霧ノズルよりの霧
１２：吹出し口よりの霧
【図１】
0003820462.tif 000006