酸性电解水及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种酸性电解水及其制备方法。
【背景技术】
[0002]酸性电解水是通过电解水和包括氯化钠或盐酸等的氯化物离子的电解质的溶液而获得的电解水。已知PH值为2.7以下的酸性电解水通常称为“强酸性水”，其具有强杀菌作用(专利文献I)。
[0003]但是，强酸性水，通常杀菌力的保持期间短，这使得长期保存困难。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:国际公开公报第W096/03881号
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]本发明提供了一种具有长时间(至少三个星期以上，例如约六个月以上)杀菌力的酸性电解水及其制备方法。
[0009]解决课题的方法
[0010]本发明的一方案为一种酸性电解水，其具有15ppm以上的有效氯浓度并且含有无机酸的酸式盐。在本发明中，“酸式盐”是指含有能够被金属原子取代的氢原子的盐。另外，作为酸式盐，也可使用具有溶解在水中显示出酸性的特性(PH值低于7.0)的酸式盐。
[0011]所述酸性电解水的pH值可以是大于等于3.0且小于7.0o
[0012]在所述酸性电解水中，所述无机酸的酸式盐的LD5tl值可以大于300mg。
[0013]在所述酸性电解水中，所述无机酸的酸式盐可以是从焦磷酸二氢二钠、六偏磷酸钠、以及磷酸二氢钠中选出的至少一种。
[0014]本发明的另一方案为一种酸性电解水的制备方法，其包括:在具有15ppm以上的有效氯浓度的原料酸性电解水中添加无机酸的酸式盐的工序。此时，还可以包括:通过氯系电解质水溶液的电解来制备所述原料酸性电解水的工序。
[0015]本发明的又一方案为一种清洁剂，其含有所述酸性电解水。
[0016]本发明的再一方案为一种假牙清洁剂，其含有所述酸性电解水。
[0017]本发明的还一方案为一种杀菌剂，其含有所述酸性电解水。
[0018]根据所述酸性电解水，通过具有15ppm以上的有效氯浓度并且含有无机酸的酸式盐，能够具有长时间(至少三个星期以上，例如约六个月以上)的杀菌力。由此，使得长期间的保存成为可能。另外，只要避开阳光直射，即使未在遮光的环境保存时，也能保持其杀菌力，因此，使得保存容易。
【附图说明】
[0019]图1是表示在本发明的实施例1中作为原料使用pH值2.1的酸性电解水并且作为无机酸的酸式盐使用焦磷酸二氢二钠时的焦磷酸二氢二钠的添加量与pH值之间的关系的曲线图。
[0020]图2是表示在本发明的实施例1中作为原料使用pH值1.7的酸性电解水并且作为无机酸的酸式盐使用六偏磷酸钠时的六偏磷酸钠的添加量与PH值之间的关系的曲线图。
[0021]图3A是表示在本发明的实施例1中作为无机酸的酸式盐含有焦磷酸二氢二钠的酸性电解水的杀菌力的评价结果(试验开始时)的照片。
[0022]图3B是表示在本发明的实施例1中作为无机酸的酸式盐含有焦磷酸二氢二钠的刚制备后的酸性电解水在使用时的杀菌力的评价结果(培养24小时后)的照片。
[0023]图3C是表示在本发明的实施例1中作为无机酸的酸式盐含有焦磷酸二氢二钠的酸性电解水的杀菌力的评价结果(酸性电解水与原料酸性电解水在保存21天后，进行相同的杀菌测试)的照片。
[0024]图4是表示在本发明的实施例1中作为无机酸的酸式盐含有六偏磷酸钠的酸性电解水的保湿力的评价结果的照片。
[0025]图5是表示本发明的酸性电解水中的化学平衡式。
【具体实施方式】
[0026]下面参照附图对本发明进行详细地说明。在本发明中，除非另有说明，“份”指的是“质量份”。
[0027]1.酸性电解水
[0028]1.1.无机酸的酸式盐
[0029]本发明的一实施方式的酸性电解水包括无机酸的酸式盐。本实施方式的酸性电解水，能够保持长时间(至少三个星期以上，例如约6个月以上)杀菌力。含有在溶解在水中时显示酸性(pH值小于7.0)的无机酸的酸式盐的酸性电解水，其无机酸的酸式盐的含有量对于pH值的控制产生的影响非常小。因此，当制备本实施方式的酸性电解水时，pH值的控制容易。
[0030]从低毒性的观点出发，优选无机酸的酸式盐的LD5tl值大于300mg。当本实施方式的酸性电解水在医疗、食品、化妆品等的用途中使用时，从低毒性的观点出发，优选具有这样的LD5tl值的无机酸的酸式盐。
[0031]作为无机酸的酸式盐，例如，可以是钠盐、钾盐、镁盐、钡盐。其中，从安全性优异的观点出发，优选钠盐。另外，从本实施方式的酸性电解水容易调整至规定的PH值(例如，PH值大于等于3.0且小于7.0)的观点出发，无机酸的酸式盐，优选弱酸性。本实施方式的酸性电解水，例如具有大于等于3.0且小于7.0的范围的pH值。更具体地，无机酸的酸式盐可以是从焦磷酸二氢二钠(disodium dihydrogen pyrophosphate)、六偏磷酸钠(sodiumhexametaphosphate)、以及磷酸二氢钠(sodium dihydrogen phosphate)中选出的至少一种。可添加一种或多种类型的无机酸的酸式盐。
[0032]另外，无机酸的酸式盐的含有量，在焦磷酸二氢二钠的情形时，可以是16g/L以上、在六偏磷酸钠的情形时，可以是1.4g/L以上，在磷酸二氢钠的情形时，可以是4.4g/L以上。
[0033]例如，在将本实施方式的酸性电解水配制于牙粉、假牙清洁剂、口腔内清洁剂等的齿科用清洁剂中时，从能够防止牙垢再附着的观点出发，优选无机酸的酸式盐为焦磷酸二氢二钠。此时，从能够长时间(至少3周以上，例如约6个月以上)保持杀菌力且能够防止牙垢再附着的观点出发，优选本实施方式的酸性电解水中的焦磷酸二氢二钠的含有量，通常为16g/L以上。此外，本实施方式的酸性电解水，在不会对本实施方式的酸性电解水的性质产生影响的范围内，也可包括无机酸的酸式盐以外的成分。
[0034]另外，在将本实施方式的酸性电解水配制于医疗品、食品或化妆品等时，从具有保湿效果的观点出发，优选无机酸的酸式盐是六偏磷酸钠。此时，优选本实施方式的酸性电解水中的六偏磷酸钠的含有量，通常为1.4g/L以上。
[0035]1.2.有效氯浓度
[0036]从能够发挥杀菌力的观点出发，本实施方式的酸性电解水通常具有15ppm以上的有效氯浓度，优选20ppm以上。此外，在本发明中，酸性电解水的有效氯浓度可采用市售的残留氯浓度计来测定。
[0037]L 3.pH 值
[0038]从能够发挥杀菌力、确保酸性电解水的稳定性、并且抑制三卤甲烷的生成的观点出发，优选本实施方式的酸性电解水的PH值通常为大于等于3.0且小于7.0o此外，在本发明中，酸性电解水的PH值可以采用市售的pH值测定装置来测量。
[0039]1.4.氯化物离子浓度
[0040]从能够抑制金属腐蚀的观点出发，优选本实施方式的酸性电解水中来自电解质的氯化物离子少。
[0041]1.5.作用效果
[0042]根据本实施方式的酸性电解水，具有15ppm以上的有效氯浓度且含有无机酸的酸式盐，因此，能够具有长时间(至少三个星期以上，例如约6个月以上)的杀菌力。由此，使得长期间的保存成为可能。另外，只要能避开阳光直射，即使未在遮光的环境下保存时，也能保持其杀菌力，由此，使得保存容易。
[0043]图5是表示在本发明的酸性电解水中的化学平衡式。在本发明的酸性电解水中，图5的式(a)保持平衡。另外，氯化氢(HCl)，通过图5的式(a)与图5的式(b)之间的箭头⑴与⑵保持平衡，次氯酸(HClO)，通过图5的式(a)与图5的式(c)之间的箭头(3)与(4)保持平衡。氯化氢是一种非常强的酸，因此，容易发生电离，箭头(2)占主导地位。另一方面，次氯酸受到氯化氢的影响，几乎不发生电离，因此，箭头(3)占主导地位。
[0044]本实施方式的酸性电解水含有无机酸的酸式盐，因此，无机酸的酸式盐溶解于本实施方式的酸性电解水中，来自无机酸的酸式盐的阴离子与氢离子结合，减少游离的氢原子，PH值升高。由此，使得图5的式(a)的平衡偏向右侧，因此，能够抑制自酸性电解水中释放氯气。由此，能够长时间保持杀菌力。
[0045]另外，通常，在酸性电解水中存在有机酸或有机酸的盐等的有机物时，该有机物被氯氧化，且消耗氯，其结果是，杀菌力有时下降。相对于此，无机酸的酸式盐不是有机物，难以受到由氯引起的氧化，因此，能够长时间保持杀菌力。特别地，当本实施方式的酸性电解水实质上不含有机物时，能够长时间保持氧化能力。
[0046]2.酸性电解水的制备方法
[0047]本发明的一实施方式的酸性电解水的制备方法，其包括在具有15ppm以上的有效氯浓度的原料酸性电解水中添加无机酸的酸式盐。
[0048]在本实施方式的酸性电解水的制备方法中使用的作为原料的酸性电解水(在本说明书中，也称为“原料酸性电解水”)，具有15ppm以上(优选20ppm以上)的有效氯浓度。
[0049]2.1.原料酸性电解水的制备
[0050]在本实施方式的酸性电解水的制备方法中，还能够包括:通过氯系电解质水溶液的电解来制备所述原料酸性电解水的工序。
[0051]在本发明中，“氯系电解质”是指溶解在水中时产生氯化物离子的电解质。作为氯系电解质，例如，可举出碱金属的氯化物(例如，氯化钠、氯化钾)、碱土类金属的氯化物(例如，氯化钙、氯化镁)。
[0052]在制备原料酸性电解水时，可举出，例如，使用具有通过隔膜将阳极室与阴极室分隔开的结构的水电解装置(两槽式水电解装置)，将氯系电解质水溶液收容至该阳极室与阴极室，并进行电解的方法；以及，使用具有通过两个隔膜将阳极室与中间室以及该中间室与阴极室分隔开的结构的水电解装置(三槽式水电解装置)，将高浓度的氯系电解质水溶液收容至该中间室，并进行电解的方法。
[0053]此外，当采用两槽式水电解装置进行电解时，优选所使用的氯系电解质水溶液的浓度为0.1?0.2%。另外，当采用三槽式水电解装置进行电解时，所使用的高浓度的氯系电解质水溶液的浓度对所制备的原料酸性电解水的品质无明显的影响，优选尽可能地高浓度。
[0054]其中，从所得到的原料酸性电解水中含有的电解质的浓度低的观点出发，优选使用三槽式的水电解装置来制备原料酸性电解水。或者，也可在采用两槽式水电解装置来制备原料酸性电解水时，通过在使用两槽式水电解装置得到的电解水中添加纯水(例如，蒸馏水或离子交换水)，使原料酸性电解水中含有的电解质的浓度降低。
[0055]另外，也可制作上述的水电解装置来制备原料酸性电解水。或者，由于上述的水电解装置已作为电解水制造装置进行市售，因此，能够采用市售的电解水制造装置来制备原料酸性电解水。
[0056]作为市售的电解水制造装置，例如，可举出Excel FX (商品名称)(型号:MX_99，制造商:南武(Nambu)株式会社)，R0X-10WB3 (制造商:星崎电机(Hoshizaki Denki)株式会社)，a -Light (制造商:安满能(Amano)株式会社),ESS-ZERO (商品名称)