JP2002048715A - 高圧蒸気滅菌用インジケーター及びその製造方法 - Google Patents
高圧蒸気滅菌用インジケーター及びその製造方法Info
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
することが可能な高圧蒸気滅菌用インジケーターを提供
する。 【解決手段】基材上に高圧蒸気雰囲気下で変色する変色
インキ層を有するインジケーターであって、当該基材と
変色インキ層とを隔離する隔離層を有し、当該隔離層上
に変色インキ層が形成されていることを特徴とする高圧
蒸気滅菌用インジケーターに係る。
Description
ンジケーター及びその製造方法に関する。
等のさまざまな分野で利用されている。医療分野では、
例えば医療機器、医療器具等の滅菌、殺菌等に使用され
ている。また、食品加工分野では、例えばレトルト食品
の製造における滅菌等に使用されている。
る方法として、生物学的な方法と化学的な方法に大別さ
れるが、簡便性、取扱性等の点で後者の方法が優れてい
る。化学的な方法としては、変色性のインキ組成物で変
色層を形成したインジケーターを用いる方法が主流とな
っている。このようなインキ組成物としては、例えば塩
基性炭酸銅、硫黄及び塩基性炭酸マグネシウムを主成分
とし、塩化ゴム等の結着剤を含む高圧蒸気滅菌用インジ
ケータインキ(特開昭61−287972号)、水に不
溶又は難溶のビスマス化合物とチオ尿素化合物及び合成
ゴム系樹脂を含有する湿熱検知用インジケータ組成物
(特開平2−211162号)、特定のモノアゾ染料と
有機酸又は無機酸の金属塩の少なくとも1種を含有する
湿熱検知用インジケータ組成物(特開平4−89565
号)等が知られている。
の方法は、その構造に起因する問題がある。すなわち、
高圧蒸気による水分が水滴としてインジケーター表面
(インキ層表面)に付着した場合、水滴によりインキ層
中の着色剤が一部溶解して基材に浸透することがある。
着色剤が基材中に浸透すると、いわばインキ層が二重に
存在する状態になる結果、本来のインキ層の変色が確認
しにくくなったり、場合によっては変色の有無を全く判
別できなくなることがある。上記の各従来法は、インキ
組成物の改良を主眼としたものであって、インジケータ
の構造上の問題については何ら言及されていない。
な水分による問題が解消され、変色を正確に確認するこ
とが可能な高圧蒸気滅菌用インジケーターを提供するこ
とにある。
技術の問題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の構成
をもつインジケーターにより上記目的を達成できること
を見出し、本発明を完成するに至った。
用インジケーター及びその製造方法に係るものである。
変色インキ層を有するインジケーターであって、当該基
材と変色インキ層とを隔離する隔離層を有し、当該隔離
層上に変色インキ層が形成されていることを特徴とする
高圧蒸気滅菌用インジケーター。
基材上に隔離層を形成した後、変色インキにより当該隔
離層上に変色インキ層を形成することを特徴とする高圧
蒸気滅菌用インジケーターの製造方法。
ー 本発明の高圧蒸気滅菌用インジケーターは、基材上に高
圧蒸気雰囲気下で変色する変色インキ層を有するインジ
ケーターであって、当該基材と変色インキ層とを隔離す
る隔離層を有し、当該隔離層上に変色インキ層が形成さ
れていることを特徴とする。
を適用できる。例えば、金属・合金材料(アルミニウム
箔、ステンレス鋼箔、ブリキ箔、錫箔等)、プラスチッ
クス(ポリエステル、セロファン、アセチルセルロー
ス、エチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、塩酸ゴム、ポリスチレン、ポリカ
ーボネート、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニ
ル、ポリアミド、ポリフッ化エチレン等のフィルム又は
成形体)、繊維類(紙、木質材料、不織布、織布、その
他の繊維シート)、無機材料(セラミックス、ガラス、
コンクリート、石膏類)のほか、これらの複合材料等を
用いることができる。
するものであれば限定的でなく、公知の高圧蒸気滅菌イ
ンジケーターにおける変色インキ層(変色層)と同じも
のも採用することができる。特に、本発明では、1)メ
チン系染料及びシアニン系染料の少なくとも1種(両者
をまとめて「染料」ともいう)ならびに2)カルボキシ
ル基及び/又はフェノール性水酸基を有する樹脂成分を
含有する変色インキ層を採用することが好ましい。
のもの又は市販品を使用することができる。例えば、C.
I.ベイシックイエロー11、12、13、14、21、
22、23、24、28、29、33、35、40、4
3、44、45、48、49、51、52、53、C.I.
ベイシックレッド12、13、14、15、27、3
5、36、37、45、48、49、52、53、6
6、68、C.I.ベイシックバイオレット7、15、1
6、20、21、39、40、C.I.ベイシックオレンジ
27、42、44、46、C.I.ベイシックブルー62、
63等が挙げられる。これらの中でも、溶解性が良く、
発色性及び消色性が良好であるという点でC.I.ベイシッ
クイエロー11、13、C.I.ベイシックレッド12、1
3、14、15、37、C.I.ベイシックバイオレット1
5、16等を好適に使用できる。
染料の種類、所望の検知精度等に応じて適宜決定すれば
良いが、通常は0.001〜5重量%程度、好ましくは
0.01〜1重量%とすれば良い。
酸基を有する油溶性樹脂も公知のもの又は市販品を使用
することができる。カルボキシル基及びフェノール性水
酸基は、それぞれ1又は2以上有していても良い。この
ような油溶性樹脂としては、例えばガムロジン、水添ロ
ジン、重合ロジン、超淡色ロジン等のロジン系樹脂、フ
ェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、テルペンフェ
ノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等のフェノール
系樹脂、マレイン酸樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、
スチレン−マレイン酸コポリマー等のマレイン酸系樹脂
を挙げることができる。これらの中でも、溶解性が良
く、優れた消色性に寄与できるという見地より、超淡色
ロジン、アルキルフェノール樹脂、スチレンマレイン酸
コポリマー等が好ましく使用できる。
用いる油溶性樹脂の種類、所望の検知精度等に応じて適
宜決定すれば良いが、通常は10〜99重量%程度、好
ましくは30〜99重量%とすれば良い。
を含有させても良い。定着色素を配合することにより、
いっそう明瞭な変色を起こさせることができる。定着色
素としては、有機溶剤に溶解又は分散し、アルカリ性下
で反応しないものが好ましく使用できる。例えば、C.I.
ダイレクトイエロー12、27、98、C.I.ダイレクト
レッド1、4、28、C.I.ダイレクトオレンジ8、2
6、29、C.I.ダイレクトブラウン2、44、58、1
06、209、C.I.アシッドオレンジ74、C.I.アシッ
ドレッド111、C.I.アシッドブルー113、117、
120、C.I.アシッドグリーン9、19、44、C.I.ア
シッドブラウン13、C.I.モルダントブラウン19、C.
I.ディスパースレッド9、C.I.ソルベントイエロー1
6、21、29、56、61、C.I.ソルベントオレンジ
1、2、14、37、40、C.I.ソルベントレッド1、
8、23、30、49、81、82、83、84、10
0、109、121、C.I.ソルベントバイオレット8、
21、27、C.I.ソルベントブラウン20、油溶性担体
樹脂と着色顔料とを予め混練してなる加工顔料等を挙げ
ることができる。ここで、上記油溶性担体樹脂として
は、ポリビニルブチラール、ロジン系樹脂、エチルセル
ロース、スチレン−マレイン酸コポリマー等を挙げるこ
とができる。また、上記着色顔料としては、縮合アゾイ
エロー、ジスアゾイエロー、イソインドリンイエロー、
アンスラキノンイエロー、ペリノンオレンジ、モノアゾ
レッド、キナクリドンレッド、ペリレンレッド、アンス
ラキノンレッド、モノアゾブラウン、ジオキサジンバイ
オレット、フタロシアニンブルー、セレンブルー、フタ
ロシアニングリーン等を挙げることができる。これらの
定着色素の中でも、耐アルカリ性に優れ、溶解性が良好
であるという点で C.I.ソルベントイエロー16、2
9、61、C.I.ソルベントブルー5、12、70、上記
加工顔料等が好ましい。
の種類等に応じて適宜設定すれば良いが、通常は油溶性
樹脂100重量部に対し、1〜30重量部程度、好まし
くは2〜20重量部とすれば良い。
る。樹脂成分としては特に限定されないが、特に耐水性
に優れているものが好ましい。このような樹脂として
は、例えばアクリル酸系樹脂、アクリル酸エステル系樹
脂、アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル
酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン
−ブタジエン共重合体、水酸基含有ウレタン樹脂、エポ
キシ樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性
マレイン酸樹脂等が挙げられる。
剤、消泡剤、レベリング剤、pH調整剤、界面活性剤、
紫外線吸収剤、酸化防止剤等の公知の添加剤が配合され
ていても良い。
層と接触した水分がpH7以上(好ましくは8〜10)
となるものであることが望ましい。上記pH範囲となる
ように隔離層を設計することによって、変色をより確実
に認識することが可能となる。上記pHを7以上に設定
するためには、例えば隔離層を形成するための水性イン
キとしてpH7以上のものを使用すれば良い。なお、隔
離層に接触した水分のpHは、隔離層に水滴を滴下した
後、1時間放置後の水滴のpHをpH計で測定すること
により確認することができる。
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク、珪
藻土、ホワイトカーボン、アルミナホワイト、ベントナ
イト等が挙げられる。体質顔料の含有量は、用いる体質
顔料の種類等にもよるが、通常は隔離層中1〜50重量
%程度、好ましくは10〜30重量%とすれば良い。
ール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、アルギン酸ソーダ等が挙げられる。増粘剤の含有量
は、用いる増粘剤の種類等にもよるが、通常は隔離層中
0.1〜10重量%程度、好ましくは0.5〜5重量%
とすれば良い。
ネラルオイル系等の消泡剤が挙げられる。消泡剤の含有
量は、用いる消泡剤の種類等にもよるが、通常は隔離層
中0.01〜5重量%程度、好ましくは0.5〜2.5
重量%とすれば良い。
ンキ層が形成されている。具体的には、隔離層に直接接
触するように変色インキ層が形成されている。これによ
り、変色インキ層のインキ成分の溶出が防止され、明確
な変色性を確保することができる。変色インキ層は、隔
離層上の一部又は全部に形成すれば良いが、隔離層上の
全部に形成することが好ましい。
変色インキ層上にプラスチックフィルム層が形成されて
いても良い。プラスチックフィルム層を形成することに
よって、より優れた耐水性を付与することができる。プ
ラスチックフィルムとしては限定的でなく、例えばポリ
エステル、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリ塩化
ビニリデン等のフィルムが挙げられる。プラスチックフ
ィルム層は、予めフィルム化されたプラスチックを変色
インキ層上に積層したり、あるいはプラスチックを含む
溶液又は分散液をコートすることにより形成することが
できる。
プラスチックの種類、所望の耐水性等により適宜決定す
れば良いが、通常は5〜100μm程度、好ましくは1
0〜30μmとすれば良い。
に、必要に応じてオゾンの存在下でも変色しない層であ
る非変色層を設けることもできる。非変色層の形成によ
り、変色がより容易に識別でき、かつ、デザインも自由
にできる。非変色層は、通常は高圧蒸気雰囲気下で変色
しないインキによって形成することができる。 2.高圧蒸気滅菌用インジケーターの製造方法 本発明インジケーターの製造方法は、上記構成が得られ
る限り特に限定的ではない。例えば、基材に対して、隔
離層を形成するための隔離層用インキ及び変色インキ層
を形成するための変色インキを適用することにより、隔
離層及び変色インキ層をそれぞれ形成すれば良い。
ましくは8〜10)の水性インキにより基材上に隔離層
を形成した後、変色インキにより当該隔離層上の一部又
は全部に変色インキ層を形成することにより本発明イン
ジケーターを好適に作製することができる。
成分を水に溶解又は分散させた水性インキを好適に用い
ることができる。この成分は、前記と同じものを採用す
れば良い。特に、樹脂成分は、エマルジョン、水溶液、
ディスパージョン等のいずれの形態のものも使用するこ
とができる。前記添加剤も必要に応じて水性インキ中に
含有させることができる。
限定されないが、通常は樹脂成分1〜60重量%程度と
すれば良い。また、体質顔料等を配合する場合は、体質
顔料1〜50重量%程度、増粘剤0.1〜10重量%程
度、消泡剤0.1〜5重量%程度とすれば良い。
ましくは8〜10)であることが好ましい。上記pHの
範囲に設定することにより滅菌処理前後における変色を
より鮮明にすることができる。上記pHは、必要に応じ
て、例えば水酸化ナトリウム、アンモニア、トリエタノ
ールアミン等の塩基性物質、酢酸、リン酸、塩酸等の酸
性物質等のpH調整剤で調節すれば良い。
る成分を有機溶剤に溶解又は分散させてなるインキを好
適に用いることができる。この成分は、前記と同じもの
を採用すれば良い。前記添加剤も必要に応じて変色イン
キ中に含有させることができる。
樹脂成分の種類、変色インキ層の形成方法等に応じて適
宜選択することができる。本発明では、公知の印刷方法
によって変色インキ層を形成することが好ましいことか
ら、蒸発速度が印刷に適した有機溶剤が好ましく使用で
きる。例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、
n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の
脂肪族アルコール類、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグ
リコールエーテル類等を挙げることができる。これらの
中でも、適度な乾燥速度をもつという点において、脂肪
族アルコールとグリコールエーテル類との混合溶剤、グ
リコールエーテル類の単独溶剤が好ましい。
に制限されないが、通常は油溶性樹脂100重量部に対
して有機溶剤50〜2000重量部(好ましくは100
〜1000重量部)、染料0.5〜50重量部程度(好
ましくは1〜25重量部)とすれば良い。また、定着色
素を用いる場合は、油溶性樹脂100重量部に対して定
着色素1〜30重量部(好ましくは2〜20重量部)と
すれば良い。
キを用いて公知の方法により形成すれば良い。例えば、
シルクスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印
刷、凸版印刷、フレキソ印刷等の公知の印刷方法に従っ
て行うことができる。その他にも、ローラー、刷毛塗
り、スプレー等によっても形成できる。また、基材をイ
ンキ中に浸漬することによって各層を形成することもで
きる。紙、不織布等のようにインキが浸透する材料には
特に好適である。本発明では、特に印刷による方法が適
している。
用する原料の種類、インジケーターの使用目的等に応じ
て適宜設定すれば良いが、通常は変色インキ層が0.1
〜30μm程度(好ましくは1〜20μm)、隔離層が
1〜50μm程度(好ましくは5〜20μm)となるよ
うにすれば良い。
圧蒸気雰囲気下で変色しないインキによって非変色層を
形成することができる。非変色層を形成するためのイン
キとしては、高圧蒸気雰囲気下で変色しない限りいずれ
のインキも用いることができる。このようなインキとし
て、市販の普通色インキも使用できる。例えば、水性イ
ンキ、油性インキ、無溶剤型インキ等を用いることがで
きる。また、印刷する場合は印刷方法に応じて公知の凸
版インキ、グラビアインキ、スクリーンインキ、オフセ
ットインキ等を適宜使い分けることができる。これらの
インキは、そのまま単独で用いたり、あるいは2種以上
を混合して調色しても良い。また、非変色層におけるイ
ンキには、公知のインキに配合されている成分(例え
ば、樹脂系バインダー、増量剤、溶剤等)が含まれてい
ても良い。
雰囲気中に設置することによって、変色インキ層が変色
し、その色差(ΔE*ab)によって、より正確かつ迅
速に滅菌の完了を確認することができる。高圧蒸気雰囲
気の条件は限定的でなく、公知の各種滅菌装置における
雰囲気中で使用して滅菌の完了を確認することができ
る。かかる点より、本発明のインジケーターは、食品加
工分野、医療分野等の各種分野における滅菌に適用する
ことができる。
変色インキ層に隣接して形成されているので、高圧蒸気
雰囲気中で付着する水分(水滴)によって変色インキ層
が基材等に滲み出すことが防止される。これにより明確
な変色が発現されることから、より精度の高い検知性能
を達成することができる。
徴をより詳細に説明する。但し、本発明の範囲は、これ
ら実施例に限定されるものではない。
油溶性樹脂(商品名「スプラパールAP−30」、BA
SF社製、スチレン−マレイン酸共重合体)20重量
部、定着色素(商品名「スプラパールグリーン873
0」、BASF社製)2.5重量部及び有機溶剤(エチ
レングリコールモノエチルエーテル)76.5重量部を
混合し、60℃で2時間攪拌溶解し、赤色のインキを得
た。 (2)隔離層用インキの調製 アクリル酸エステル系エマルジョン(商品名「ニカゾー
ルRX−878A」、日本カーバイド工業製)40重量
部、水50重量部、炭酸カルシウム10重量部及び消泡
剤(商品名「BYK−022」、BYK−chemie 製)
0.5重量部を混合し、常温で2時間攪拌して隔離層用
インキを得た。このインキのpHは9であった。 (3)インジケーターの作製 基材(ケント紙)上に隔離層用インキをシルクスクリー
ン印刷し、乾燥して隔離層を形成した。次いで、隔離層
上の全面に変色インキをシルクスクリーン印刷し、変色
インキ層を形成し、インジケーターを得た。なお、形成
された隔離層に接触した水分のpHを測定したところ、
pH9が維持されていた。
重量部、酸化チタン5重量部、カルボキシメチルセルロ
ース5重量部及び消泡剤(商品名「BYK−022」、
BYK−chemie 製)0.5重量部を混合し、常温で2
時間攪拌して隔離層用インキを得た。このインキのpH
は8.5であった。
ほかは、実施例1と同様にしてインジケーターを作製し
た。なお、形成された隔離層に接触した水分のpHを測
定したところ、pH8.5が維持されていた。
ルムでラミネートすることにより、インジケーターを得
た。
ーターを作製した。
ーターを作製した。
高圧蒸気滅菌雰囲気下での変色性(色差及び滲みの有
無)を調べた。条件は、121℃の飽和水蒸気雰囲気下
で実施した。その結果を表1に示す。表1中の「滲み」
の項目は、滲みのないものを○、滲みが認められたもの
を×と表記した。
で赤色から鮮やかな緑色に変色し、印刷物裏面や印刷周
辺部分での滲みは一切認められなかった。これに対し、
比較例1〜2のインジケーターは約20分で赤色から緑
色に変色したものの、変色後の緑色が不鮮明であり、し
かも印刷物裏面や印刷部分周辺に変色インキ層からの滲
みが確認された。
Claims (9)
- 【請求項1】基材上に高圧蒸気雰囲気下で変色する変色
インキ層を有するインジケーターであって、当該基材と
変色インキ層とを隔離する隔離層を有し、当該隔離層上
に変色インキ層が形成されていることを特徴とする高圧
蒸気滅菌用インジケーター。 - 【請求項2】変色インキ層が、1)メチン系染料及びシ
アニン系染料の少なくとも1種ならびに2)カルボキシ
ル基及び/又はフェノール性水酸基を有する油溶性樹脂
を含有する請求項1記載の高圧蒸気滅菌用インジケータ
ー。 - 【請求項3】隔離層が、実質的に樹脂成分からなる請求
項1又は2に記載の高圧蒸気滅菌用インジケーター。 - 【請求項4】隔離層が、さらに体質顔料を含む請求項3
記載の高圧蒸気滅菌用インジケーター。 - 【請求項5】隔離層が、当該隔離層と接触した水分がp
H7以上となるものである請求項1〜4のいずれかに記
載の圧蒸気滅菌用インジケーター。 - 【請求項6】変色インキ層上にプラスチックフィルム層
が形成されている請求項1〜5のいずかに記載の高圧蒸
気滅菌用インジケーター。 - 【請求項7】インキpH7以上の水性インキにより基材
上に隔離層を形成した後、変色インキにより当該隔離層
上に変色インキ層を形成することを特徴とする高圧蒸気
滅菌用インジケーターの製造方法。 - 【請求項8】水性インキが、1)メチン系染料及びシア
ニン系染料の少なくとも1種ならびに2)カルボキシル
基及び/又はフェノール性水酸基を有する油溶性樹脂を
含有する請求項6記載の製造方法。 - 【請求項9】水性インキが、樹脂成分及び体質顔料を含
む請求項6〜8のいずれかに記載の製造方法。
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