JP2010095694A - 洗浄剤 - Google Patents

Abstract

【課題】界面活性剤等の環境に負荷を与える合成化学物質である洗浄成分を含有せず、タバコのヤニ等の汚れ除去機能や抗菌・消臭機能有し水を加えるだけで繰り返し利用できる洗浄システムを提供する。
【解決手段】水酸化カルシウムを固化した固形物を用い、水中で水酸化カルシウムを徐々に溶解・分散させアルカリ性の水溶液を生成し、洗浄・除菌・消臭機能を有する液体として利用する。
この固形物を入れた容器に水を入れることにより、洗浄・除菌・消臭用液体として利用できる。更に固形物が完全に溶解して消失するまで、水を加えるだけで何度も洗浄・除菌・消臭用液体を作成することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、酸化カルシウム又は水酸化カルシウム又はその含有物を固化し、得られた固形物を水中で徐々に溶解・分散させることにより、得られるアルカリ洗浄水に関する。

従来、油汚れ等対象の洗浄剤は、界面活性剤を含みその界面活性剤の乳化・分散作用による汚れ除去能力を利用することにより使用されている。界面活性剤は優れた汚れ除去能を有するが、一方洗浄後拭き取った際べたつきの原因になる。さらに近年、使用した界面活性剤が海や河川に流れ込むことによる環境汚染も問題視されている。
また合成界面活性剤は石油を原料とする化学物質から形成されているものが多くあり、石油資源の枯渇を早める点も問題視されている。
一方、界面活性剤を全く使用しない洗浄剤が考案されている。（特開２００１−１３９９９１） これは炭酸カルシウム粉末を焼成して得られる酸化カルシウムを洗浄剤として用いている。この洗浄剤と水を混合してなる洗浄液に食品素材を浸して、付着している農薬などの化学物質を取り去ることが出来る。また得られる洗浄液はｐＨ１２以上のアルカリ性であり、その作用により細菌やカビなどを死滅させる。
また特開２００４−１８０９９１においてはホタテ貝殻の粉砕・焼成により得られるカルシウムの複合酸化物を透水性の袋内に入れ、家庭用や業務用の洗濯機等の洗濯槽内に投入して用いることにより、該洗濯槽とその排水経路を浄化する洗濯槽クリーナーを開発している。このクリーナーは、酸化カルシウムを主体とするカルシウムの複合酸化物が水中に溶出して水酸化物を生成し、この水酸化物の加水分解により強アルカリのヒドロキシラジカルが発生し、このヒドロキシラジカルが真菌類、細菌類、バクテリア等の微生物の細胞壁を通過して細胞質を加水分解し、もってこれら微生物が死滅すると共に、臭気成分や汚れを構成する有機化合物が分解されるものと想定されている。用いられるカルシウムの複合酸化物の平均粒度は５０〜５００μｍが望ましいとされ、この粉体を透水性の袋に入れることにより中身の粉体が一度に溶出することなく、粉体が完全に溶解するまで繰り返し使用することが出来る。しかしこの洗浄剤は透水性の袋に入れられ、水を新たに加えることにより繰り返し利用が可能であるが、透水性袋に入っているためにスプレー容器等の細口の容器等に入れることは困難である。また粉末である場合は、その表面積が大きいために容易に高濃度のアルカリ水が得られるものの同時に水中に溶解するカルシウムイオンが多量に存在してしまうことから空気中の炭酸ガスと反応を起こし、炭酸カルシウムを析出することになる。この炭酸カルシウムは容器の壁面に付着したりノズルに詰まったりしてスプレーの噴霧口を閉塞させてしまい、使用できなくなる。

本発明においては、上述の状況に鑑み、固化した固形物を水中に入れ、溶解・分散させ繰り返しアルカリ洗浄液を得ることにより、界面活性剤を含まない洗浄液を得ることが出来る。さらに固化した固形物の水中への溶解量は極めて低いことから、繰り返し水を加えるだけで何度もアルカリ洗浄液を得ることが出来る。本発明により、界面活性剤を含有していない環境配慮型洗浄剤を繰り返し何度も作成できるだけでなく、使用容器も繰り返し利用できることから、容器使用・廃棄の際における石油資源の枯渇等諸問題に対しても、環境に配慮できるものとなっている。

本発明者らは粉体の形状と溶解性に着目して検討した結果水中に１ｇ／リットル投入した時にｐＨが２以上変化するのにかかる時間が１０分以上３００分以下を要する酸化カルシウムおよび／または水酸化カルシウムおよび／またはそれらの含有物の固化物が水中で容易に崩壊することがなく、それらの固形物は水中で徐々に溶解・分散するが、極少量の固形物の所定量が水中に溶解すればそれ以上溶解が進まないので、長期間にわたる水の交換においても十分な残存性を有する。該当固形物の溶解水はアルカリ性を示すため、前述のような洗浄性・除菌性を示し、また有機物分解性を有することから消臭機能も有する。

また、請求項５の発明は、固形物を含んだ上記請求項１および請求項２及び請求項３及び請求項４のアルカリ洗浄水を液体噴霧用スプレー容器に入れて、汚れが付着する表面等に噴射して汚れ等を除去し、更に除菌・消臭性を付与する洗浄方法に関する。

本発明にいう酸化カルシウム又は水酸化カルシウム又はそれらの含有物の固着剤は、固化後ほとんど水に溶解しないため、結果として得られるそれらの固形物も水中ではほとんど溶解または崩壊しない。
しかし酸化カルシウムの水和物である水酸化カルシウムは、水に対して０．０７７〜０．１８５ｗｔ％溶解する。
固化に際し固着剤を用いた場合も、固化後ほとんど水に溶解しない固着剤も水酸化カルシウムの緩やかな溶解に伴い、時間をかけて少しずつ水中に崩壊分散する。
一方、水酸化カルシウムの水への飽和溶解度は前述の通り低く、飽和溶解度以上水へ溶解することはない。
ｐＨ３の水中に１ｇ／リットル投入した時にｐＨが２以上変化するのにかかる時間が１０分以上３００分以下を要するものが最適である。
すなわち１０分以下のｐＨの変化が早い場合には、直ちに酸化カルイウム及び／または水酸化カルシウムが溶解してしまい過剰のカルシウムイオンが水中に存在してしまい空気中の炭酸ガスおよび水中の溶存炭酸ガスと反応し炭酸カルシウムを析出することになる。またｐＨが２以上変化する時間が３００分以上を要する場合には、期待されるアルカリ性になるまでに時間がかかりすぐに使用できない欠点がある。
一方水酸化カルシウムの水溶液は、石灰水と呼ばれ、溶解量が低いにも関わらずアルカリ性が強いことが知られている。
固形物に水を加えることによって得られるアルカリ洗浄水を使用すると、固形物が残存する。この残った固形物に再び水を加えると再びアルカリ洗浄水が得られる。このように固形物が完全に溶解・分散するまで何度もアルカリ洗浄水を作成することが出来る。
このように、本発明で得られるアルカリ洗浄水で洗浄を行うことにより、タバコのヤニ等の油汚れを除去することが可能になる。また本液はアルカリ性を有するので除菌・消臭能力も併せ持つ。
しかして、本発明で得られるアルカリ洗浄水を作成するカルシウム含有固形物は、徐々に極めて緩やかに水中に溶出して減少していき、最終的には完全に水中へ溶解・分散する。溶出成分としては天然に存在する無害なカルシウム化合物である。固化に際し固着剤を用いた場合、固着剤はアクリル樹脂等極めて毒性の低いものを用いているため、排水中に有害成分をもたらす懸念はなく、洗浄排水は環境負荷ならびに下水処理における負荷を軽減するものとなる。
本発明のアルカリ洗浄水によって優れた洗浄機能を発揮する理由については、機構的に明確ではないが、酸化カルシウム又は水酸化カルシウム等のカルシウム複合体が水中に溶出して水酸化物を生成し、この水酸化物の加水分解によって強アルカリ性の水溶液となる。この強アルカリ水溶液が油汚れ中の油脂等を加水分解し、汚れが分解されるものと想定される。
また本発明のアルカリ洗浄水により除菌機能を発揮する理由についても、上述と同様に生成した水酸化物の加水分解により強アルカリのヒドロキシラジカルが発生し、このヒドロキシラジカルが真菌類、細菌類、バクテリア等の微生物の細胞壁を通過して細胞質を加水分解し、もってこれら微生物が死滅するからと想定される。
また本発明のアルカリ洗浄水が消臭性能を有するのも、上述と同様にヒドロキシラジカルが、臭気成分を発生する細菌類を死滅させると共に強アルカリ水が臭気成分である有機化合物を分解するからであると考えられる。
このアルカリ洗浄水を得るには、酸化カルシウム又は水酸化カルシウム又はそれらの含有物を固化した固形物を入れた容器中に水を入れるだけでよい。また液体噴射用のスプレー容器等に固形物を入れ、水を入れることにより容易にスプレー式洗浄剤が作成できる。また液体噴射を繰り返した後、アルカリ洗浄水がなくなっても、再び水を加えるだけで容易に液体噴射型洗浄剤として何度も固形物が無くなるまで再利用できる。

本発明の詳細を実施例に基づいて説明するが、本発明の趣旨はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
水酸化カルシウム（近江鉱業社製 オーミックスＣ）８５ｇに水３０ｍｌを加え、良く混錬した後、円柱状で直径５ｍｍ、長さ１ｃｍ程度に成型し、１２０℃で一晩乾燥することにより、固形物を作成した。
（実施例２）
水酸化カルシウム（近江鉱業社製 オーミックスＣ）８５ｇに固着剤（ヘキスト合成製 モビニール１８１−Ｅ）３０ｇを加える。良く混錬した後、円柱状で直径５ｍｍ、長さ１ｃｍ程度に成型し、１２０℃で一晩乾燥することにより、固形物を作成した。
（実施例３）
実施例１で得られる固形物１５ｇと実施例２で得られる固形物１５ｇを混ぜることにより、固着剤を用いずに固化した水酸化カルシウムの固形物と固着剤を用いて固化した水酸化カルシウムの固形物の混合物を得た。
（実施例４）
実施例１〜３で得られた固形物１６ｇを液体噴射用スプレー容器に入れ、さらに水３００ｍｌを加えることによりアルカリ洗浄水を得た。２日後アルカリ洗浄水全量を噴射し、再び水３００ｍｌを加えた。２５℃の室内において、このアルカリ洗浄水噴射及び水添加の工程を所定回数繰り返した。ブランク比較として何も入れていない液体噴射用スプレー容器に水３００ｍｌを加え、以下同様の工程を行った。
（試験例１）
実施例１で得られた固形物を用い、実施例４で得られるアルカリ洗浄水のｐＨをｐＨ測定器（堀場製作所製 ｐＨ ＭＥＴＥＲ Ｒ−１２）を用いて測定した。試験結果を表１に示した。
表１に実施例２で得られた固形物を用い、実施例４で得られるアルカリ洗浄液のｐＨを示す。

（試験例２）
実施例３で得られた固形物を用い実施例４で得られるアルカリ洗浄水において、水の交換回数１０回で得られたアルカリ洗浄水と、同様にブランクにおいても交換回数１０回で得られた水それぞれを、綿布に所定量吹きかけた。タバコのヤニを付着させた鉄板をそれぞれの綿布で１５０回往復拭き取った後、綿布の汚れを比較した。
表２に試験例２におけるアルカリ洗浄液の洗浄試験結果を示す。

（試験例３）
５リットルテドラーバックに３リットルの臭いガス成分を入れた。
実施例１において水の交換回数２０回で得られたアルカリ洗浄水１０ｍｌを、臭いガス成分の入ったテドラーバックに入れ、アルカリ洗浄液の消臭性を２０℃にて評価した。ガスの測定は検知管を用いた。試料を入れないで同様に操作したものを空試験とした。
表３に試験例３におけるアルカリ洗浄液の消臭試験結果を示す。

（比較例１）
実施例１〜３で得られた固形物の水中ｐＨ変化特性を比較するために、粉末状水酸化カルシウム（和光純薬工業株式会社）を用いた。
（試験例４）
実施例１〜３で得られた固形物及び比較例１の粉末状水酸化カルシウムの水中でのｐＨ変化を以下の方法で測定した。
測定方法
▲１▼ビーカーに精製水を１０００ｍｌはかり取り 塩酸にてｐＨ３．０に調整する。
▲２▼試料を１ｇ秤量しマグネティクスタラーにて攪拌した▲１▼に投入し所定時間における水素イオン濃度（ｐＨ）変化を測定する。
図１に試験例４におけるアルカリ洗浄液の時間に対するｐＨ変化測定結果を示す。

本発明による酸化カルシウム又は水酸化カルシウム又はその含有物を固形化した固形物に水を加えることにより、繰り返し得られるアルカリ洗浄水はタバコのヤニ等の油汚れに対し、優れた洗浄性を有し、更にアンモニアや硫化水素等の臭い成分に対しても優れた消臭性を有する。また得られるアルカリ洗浄水は、ｐＨ１２以上のアルカリ性を有するため、大腸菌等に対しても優れた殺菌性を有する。

試験例４におけるアルカリ洗浄液の時間に対するｐＨ変化測定結果を示す。 本発明に係る酸化カルシウム又は水酸化カルシウム又はその含有物を固化した固形物を入れた液体噴射用のスプレー容器の一実施形態を示す図である。

１ 酸化カルシウム又は水酸化カルシウム又はその含有物を固化した固形物
２ アルカリ洗浄水
３ 液体噴射用スプレー本体
４ スプレー引き手
５ 液体噴射口

Claims (5)

1. 酸化カルシウムおよび／または水酸化カルシウムおよび／またはこれらの含有物を固形化した固形物を水中に入れ、溶解・分散させることにより得られるアルカリ洗浄水。
2. 請求項１の固形物であってｐＨ３の水中に１ｇ／リットル投入した時にｐＨが２以上変化するのにかかる時間が１０分以上３００分以下を要する酸化カルシウムおよび／または水酸化カルシウムおよび／またはこれらの含有物を固形化した固形物を水中に入れ、溶解・分散させることにより得られるアルカリ洗浄水。
3. ｐＨ３の水中に１ｇ／Ｌ投入した時にｐＨが２以上変化するのにかかる時間が１０分以上３００分以下を要する酸化カルシウムおよび／または水酸化カルシウムおよび／またはこれらの含有物を固着剤で固化した固形物を水中に入れ、溶解・分散させることにより得られるアルカリ洗浄水。
4. 請求項２及び請求項３の両方の固形物を水中に入れ、溶解・分散させることにより得られるアルカリ洗浄水。
5. 請求項１および／または請求項２および／または請求項３および／または請求項４に記載の固形物を液体噴射用のスプレー容器に入れ、水を加えることにより得られるアルカリ洗浄水を噴射して汚れを除去し、更に除菌・消臭性を付与する洗浄方法。

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