特許 7504388 次亜塩素酸水噴霧システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】次亜塩素酸水噴霧システム

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/18 20060101AFI20240617BHJP

   A01N 59/08 20060101ALI20240617BHJP

   A01N 25/00 20060101ALI20240617BHJP

   A01P 1/00 20060101ALI20240617BHJP

   A61L 9/14 20060101ALI20240617BHJP

   B05B 17/04 20060101ALI20240617BHJP

   A61L 101/06 20060101ALN20240617BHJP

【ＦＩ】

A61L2/18

A01N59/08 A

A01N25/00 102

A01P1/00

A61L9/14

B05B17/04

A61L101:06

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020077806

(22)【出願日】2020-04-24

(65)【公開番号】P2021171323

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-02-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000135036

【氏名又は名称】ニプロ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】516351717

【氏名又は名称】ヘルスサポートサンリ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】須藤 良庸

(72)【発明者】

【氏名】佐野 嘉彦

(72)【発明者】

【氏名】塩山 忠雄

【審査官】岡田 三恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－０００２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１８９７５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０２０－５２６５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０００００８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－０１３７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０６－５１０２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１７３８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０１０５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３４５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２８２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０７１１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２４１３８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｌ ２／１８

Ａ０１Ｎ ５９／０８

Ａ０１Ｎ ２５／００

Ａ０１Ｐ １／００

Ａ６１Ｌ ９／１４

Ｂ０５Ｂ １７／０４

Ａ６１Ｌ １０１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧するシステムであって、
前記水溶液を収容する収容部、
前記水溶液の微粒子を生成する微粒子生成手段、および
前記微粒子を噴霧する噴霧手段
を備え、
前記水溶液中の塩素の総和の４０ｍｏｌ％以上が、次亜塩素酸の塩素であり、
前記水溶液が、塩化ナトリウム水溶液を被電解質として、２隔膜３室型電解槽により電気分解し、得られた強酸性次亜塩素酸水を再電解して得られるものである、システム。

【請求項2】

前記収容部が、
前記再電解により得られる次亜塩素酸を含む水溶液を収容する第１収容部と、
アルカリ性の水溶液または生理食塩液を収容する第２収容部と、
前記第１収容部に収容された水溶液と前記第２収容部に収容された水溶液とを混合する混合部と
から構成される請求項１記載のシステム。

【請求項3】

前記収容部が２隔膜３室型電解槽を含む請求項１または２記載のシステム。

【請求項4】

前記次亜塩素酸を主成分とする水溶液におけるアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの総和が１ｍＥｑ／Ｌ以下である請求項１～３のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項5】

前記水溶液中の次亜塩素酸の濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下である請求項１～４のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項6】

前記微粒子の平均粒子径が２００μｍ以下である請求項１～５のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項7】

前記微粒子の平均粒子径が５μｍ以下である請求項６記載のシステム。

【請求項8】

前記水溶液中の塩素の総和の７０ｍｏｌ％以上が次亜塩素酸の塩素である請求項１～７のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項9】

粒子径を制御する制御部をさらに備える請求項１～８のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項10】

所定の位置に対象物をかざした際の噴霧量および／または粒子径を制御する制御部を備える請求項１～９のいずれか１項に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、安定性に優れた次亜塩素酸を主成分とする水溶液を用いた次亜塩素酸を主成分とする水溶液の噴霧システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、塩素系ハロゲン薬の一つとして次亜塩素酸ナトリウムが、ごく低濃度において細菌に対して即効的な殺菌力を発揮し、またＨＩＶやＨＢＶなどのウイルスに対する効果の面でも最も信頼のおける消毒薬として、生活上の消毒・除菌などの公衆衛生、食品、医療などの様々な分野において広く使用されている。特に最も身近な例として、ノロウイルスやＳＬＶ（サポウイルス）などカリシウイルス科のウイルスやロタウイルスなどのエンベロープをもたないウイルスは、アルコール消毒による除菌が期待できず、塩素酸系による消毒・除菌が第一選択になっている。具体的には、次亜塩素酸ナトリウムを含む水溶液がスプレーなどの形態で、家庭や医療現場における、衣類、食器、ガラス容器、プラスチック容器等の様々な物品や環境の消毒・殺菌／除菌に使用されている。また、次亜塩素酸ナトリウムは非常に低濃度において水溶液や水溶液をしみこませたウェットティッシュなどの形態で手指消毒用に使用することも可能であるが、次亜塩素酸ナトリウム塩を水に溶解した次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、強アルカリ性であり、その希釈液もまたアルカリ性を示しているため、手指消毒に使用すると、手荒れの原因となる（特許文献１）。

【0003】

また、特許文献２には、空間の除菌・脱臭を目的とした、塩化ナトリウムなどを用いる電気分解により製造した次亜塩素酸水を用いた空間殺菌装置が開示されている。次亜塩素酸は、次亜塩素酸ナトリウムと比較して８０倍以上に強力な殺菌・抗ウイルス効果を有し、非エンベロープウイルスや真菌をも含む、より広い抗菌スペクトルを有するとされており（非特許文献１）、このような次亜塩素酸水は、アルカリ性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液とは異なり酸性から微酸性を示す。特許文献２では、次亜塩素酸水を、陽極室、陰極室、陽極室と陰極室との間に設けられ電解液を含む中間室をそれぞれ隔膜により隔てた２隔膜３室型の電解槽を用いて製造している。酸性条件では、塩素イオン量が増え、塩素ガスや塩化水素ガスが発生しやすく、次亜塩素酸が分解してしまい、短期間のうちに表示濃度を下回るという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－２２９８３３号公報

【文献】特開２０１９－６９１６３号公報

【非特許文献】

【0005】

【文献】“＜表２＞酸性電解水（次亜塩素酸水）の殺菌活性”、一般財団法人機能水研究振興財団、２０１５年、［online］、［２０２０年４月２３日検索］、インターネット＜URL：http://www.fwf.or.jp/kinousui.html＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献２の方法では、用いる次亜塩素酸水中の次亜塩素酸濃度を高くしようとするとｐＨが低下し、総塩素イオン量の高い水溶液となり、保存中に次亜塩素酸が分解しその濃度が低下するという問題がある。

【0007】

したがって、本発明は、より保存安定性に優れた次亜塩素酸を主成分とする水溶液を用いた噴霧システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らが、上記課題を検討した結果、次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧するシステムにおいて、収容部に収容する次亜塩素酸を主成分とする水溶液を、水溶液中の塩素の総和の４０ｍｏｌ％以上が次亜塩素酸の塩素であるものとすることにより、収容部での次亜塩素酸の分解を抑制することができることを見出し、本発明を完成した。

【0009】

すなわち、本発明は、
［１］次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧するシステムであって、
前記水溶液を収容する収容部、
前記水溶液の微粒子を生成する微粒子生成手段、および
前記微粒子を噴霧する噴霧手段
を備え、
前記水溶液中の塩素の総和の４０ｍｏｌ％以上、好ましくは５０ｍｏｌ％以上、より好ましくは６０ｍｏｌ％以上が、次亜塩素酸の塩素であるシステム、
［２］前記収容部が、
電解により得られる次亜塩素酸を含む水溶液を収容する第１収容部と、
アルカリ性の水溶液または生理食塩液を収容する第２収容部と、
前記第１収容部に収容された水溶液と前記第２収容部に収容された水溶液とを混合する混合部と
から構成される上記［１］記載のシステム、
［３］前記収容部が電解槽を含む上記［１］または［２］記載のシステム、
［４］前記次亜塩素酸を主成分とする水溶液におけるアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの総和が１ｍＥｑ／Ｌ以下である上記［１］～［３］のいずれかに記載のシステム、
［５］前記水溶液中の次亜塩素酸の濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは１０～３０ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１０～１５ｍｇ／Ｌである上記［１］～［４］のいずれかに記載のシステム、
［６］前記微粒子の平均粒子径が２００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である上記［１］～［５］のいずれかに記載のシステム、
［７］前記微粒子の平均粒子径が３０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下である上記［６］記載のシステム、
［８］前記水溶液中の塩素の総和の７０ｍｏｌ％以上、好ましくは８０ｍｏｌ％以上、より好ましくは９０ｍｏｌ％以上が次亜塩素酸の塩素である上記［１］～［７］のいずれかに記載のシステム、
［９］粒子径を制御する制御部をさらに備える上記［１］～［８］のいずれかに記載のシステム、
［１０］所定の位置に対象物をかざした際の噴霧量および／または粒子径を制御する制御部を備える上記［１］～［９］のいずれかに記載のシステム
に関する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧するシステムにおいて、収容部に収容する次亜塩素酸を主成分とする水溶液を、水溶液中の塩素の総和の４０ｍｏｌ％以上が次亜塩素酸の塩素であるものとすることにより、収容部での次亜塩素酸の分解を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１にかかる次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧するシステムを説明する模式図である。

【図2】実施の形態２にかかる次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧するシステムを構成する収容部を説明する模式図である。

【図3】実施の形態３にかかる次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧するシステムを構成する収容部を説明する模式図である。

【図4】実施の形態１にかかる次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧するシステムを説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を図１～４を用いて実施の形態１～４にもとづき具体的に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されることを意図するものではない。

【0013】

（実施の形態１）
実施の形態１による噴霧システム１は、図１に示すように、次亜塩素酸を主成分とする水溶液を収容する収容部２、収容部に収容した次亜塩素酸を主成分とする水溶液の微粒子を生成する微粒子生成手段３、微粒子生成手段において得られた微粒子を噴霧する噴霧手段４を備える。なお、微粒子生成手段が噴霧手段を兼ねても良い。

【0014】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液を収容する収容部２としては、プラスチック製のタンク等を使用することができ、アルカリ性の水溶液や生理食塩液（または生理食塩水）、水などの混合液と併用する形態（実施の形態２）および電解槽を装備する形態（実施の形態３）については後述する。

【0015】

微粒子生成手段３としては、液体を微粒子とする公知の方法を特に限定することなく採用することができ、超音波振動子を用いる方法、１流体（または２流体もしくは３流体）ノズルを用いた加圧気化式、スクリーン気化式、などの方法を用いることができる。

【0016】

生成させる微粒子の平均粒子径は、殺菌効果および滞留性の観点からは、２００μｍ以下とすることが好ましく、また、微粒子の平均粒子径は、１５０μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下がさらに好ましい。

【0017】

一方、殺菌効果よりも、空間の清浄度維持などの用途においては、微粒子の平均粒子径は３０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がさらに好ましい。

【0018】

噴霧手段４としては、微粒子生成手段３により生成された微粒子を装置外に送り出すことのできるものであれば特に限定されるものではないが、加圧、もしくはファンなどの送り出し機構もしくはイオナイザーなどにより送風口から噴霧される。また、超音波振動子などの気化と同時に噴霧拡散することもできる。

【0019】

（次亜塩素酸を主成分とする水溶液）
次亜塩素酸を主成分とする水溶液は、水溶液中の塩素の総和の４０ｍｏｌ％以上が次亜塩素酸の塩素であることを特徴とする。これは、水溶液中の次亜塩素酸の量を、水溶液中、塩素原子を含む成分のｍｏｌ当量の総和を１００ｍｏｌ％として次亜塩素酸に由来する塩素のモル量の割合により示すものである。これにより、水溶液中にＨＣｌを含む場合であっても、ＨＣｌの量は水溶液中の塩素の総和の６０ｍｏｌ％を超えることはなく、水溶液のｐＨをなるべく中性に近づけることができ、保存安定性に優れた次亜塩素酸を主成分とする水溶液を得ることができると考えられる。また、そのような水溶液は、金属腐食や樹脂の劣化への懸念も低いものとなる。

【0020】

本明細書中において、濃度の単位として用いる「ｐｐｍ」（ｍｇ／ｋｇ）は、特に断りのない限り、ｍｇ／Ｌを置き換えたものとして使用される。

【0021】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液においては、水溶液中の塩素の総和の４０ｍｏｌ％以上が次亜塩素酸の塩素、すなわち次亜塩素酸由来の塩素であり、５０ｍｏｌ％以上が好ましく、６０ｍｏｌ％以上がより好ましく、７０ｍｏｌ％以上がさらに好ましく、８０ｍｏｌ％以上が特に好ましく、９０ｍｏｌ％以上が最も好ましい。水溶液中の塩素の総量が多いと塩素ガスが発生しやすくなる。例えば、水溶液が電解水の場合においては、次亜塩素酸由来の塩素の水溶液中の塩素の総和に対する割合が、４０ｍｏｌ％未満であると、塩化水素の割合が増加し、塩化水素による刺激や腐食などの被害が大きくなる傾向がある。

【0022】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液において、「次亜塩素酸を主成分とする」とは、溶媒としての水以外の代表的な成分として次亜塩素酸を含むことを意味し、次亜塩素酸が構成成分の大半を占めるというような意味や次亜塩素酸が水以外の成分中、最も多い成分であるというような意味を示すものではない。このため、その消毒・殺菌機能や本発明の効果である保存安定性に悪影響を与えない範囲であれば、主な成分として水と次亜塩素酸以外に他の成分、特に塩素を含む成分やｐＨを調節する成分などが含まれていてもよく、例えば、ＨＣｌを含むことができる。これに対し、従来の次亜塩素酸水では、未分解の塩化ナトリウムや、ｐＨの成分である塩化水素の含有量が多く、次亜塩素酸の割合は、実施の形態１に係る溶液に比べて低いものである。

【0023】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液を調製する際に使用する水は、予定していない成分、例えば水道水中に含まれる、金属イオン、有機物などの混入を抑えるため、純水、精製水、イオン交換水などを使用することが好ましい。

【0024】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液においては、アルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンをできるだけ含まないことが好ましく、具体的には、アルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンの総和は、１ｍＥｑ／Ｌ未満が好ましく、０．８ｍＥｑ／Ｌ以下がより好ましく、０．５ｍＥｑ／Ｌ以下がさらに好ましい。アルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンの総和を１ｍＥｑ／Ｌ未満とすることにより、塩素ガスの発生を抑制し、安定性が高くなる傾向がある。言い換えれば、塩素の対イオンとなる、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンを極力含有させないことにより、塩化水素ガスの発生、次亜塩素酸の分解（失活）を抑制することができる。このような水溶液は、室内に散布した場合に、塩化水素および、塩分濃度が低い事から、腐食特に電子基板などへの影響を低く抑えることが可能となる。

【0025】

必要な場合にｐＨの調整のために含有させるアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンは、特に限定されるものではなく、それぞれ塩の形態で加えることができる。そのようなアルカリ金属イオンの塩としては、ナトリウム（Ｎａ）またはカリウム（Ｋ）の塩が挙げられ、アルカリ土類金属イオンの塩としては、マグネシウム（Ｍｇ）またはカルシウム（Ｃａ）の塩が挙げられる。一方、ルビジウム（Ｒｂ）やオスミウム（Ｏｓ）の塩は、発がん性が指摘されているため、用いないことが好ましい。

【0026】

水溶液中の次亜塩素酸の濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下である。

【0027】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液は電解水であることが好ましく、具体的には塩酸または塩化ナトリウムを原料とした電気分解をおこなうことにより得られる次亜塩素酸を主成分とする電解水であることが好ましい。

【0028】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液のｐＨは２．７以上が好ましく、３．２以上がより好ましく、３．５以上がさらに好ましく、５．８以上が特に好ましい。次亜塩素酸を主成分とする水溶液のｐＨを２．７以上とすることにより、腐食性が低減し、様々な用途に使用することができる傾向がある。特に、加湿器や空気清浄機などに次亜塩素酸を主成分とする水溶液を使用する場合には、装置に使用する部品の腐食や劣化が懸念されるため、ｐＨは３．２以上が好ましい。ｐＨを３．２以上とすることにより、塩素ガス（塩化水素ガス）の発生をより抑制することができる。また、次亜塩素酸を主成分とする水溶液のｐＨを５．８以上かつ６．５以下とすることが好ましく、これにより粘膜等への刺激が少なくなると同時に飲用水基準に適合するものとなる。

【0029】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液は、その低すぎないｐＨと、強力な殺菌・抗ウイルス力という特性により、様々環境、例えば、病院、福祉施設、病院、保育園、幼稚園学校、学習塾などにおいて、手指洗浄（手洗い除菌）などの皮膚の洗浄・除菌、室内空間の除菌などに好適に用いられる。特に、塩を含まず、ｐＨが低すぎない態様においては、腐食に対する懸念が少ないため、加湿機能や空気清浄機能と組み合わせて用いることもできる。

【0030】

次亜塩素酸を主成分とする水溶液は、具体的には後述の製造例において詳述するが、種々の方法により調製することができる。例えば、まず、上述した２隔膜３室型の電解槽において、電解液として塩化ナトリウム水溶液を用いて電気分解を行い、陽極室で得られた酸性の次亜塩素酸水を得る。この際、塩化ナトリウムと水による電気分解では、通常、陽極に塩素、陰極にナトリウムが泳動し、泳動した塩素が、水と反応して塩化水素（ＨＣｌ）と次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を生成し、酸素ガスが発生する。陰極では、ナトリウムが水と反応し、水酸化ナトリウムを生成し、水素ガスが発生する。塩化ナトリウムと水との反応は、次式のように、化学量論的に次亜塩素酸と塩化水素の生成割合は１：１以上にはならないため、次亜塩素酸の生成割合が塩化水素を上回ることはない。
２ＮａＣｌ＋Ｈ₂Ｏ → ２ＮａＯＨ＋ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ
次に、得られた酸性の次亜塩素酸水を再度電気分解し、塩化水素を次亜塩素酸へと変換し、塩酸に対する次亜塩素酸の割合を増加させることができる。この塩酸に対する次亜塩素酸の割合を増加させる処理を行うことにより、同時にｐＨを中性側へと傾けることができる。所望の塩酸に対する次亜塩素酸の割合や、所望のｐＨを得るために、この処理（次亜塩素酸水の電気分解）を、必要な回数、繰り返し行うことができる。

【0031】

また、図１に示す収容部２には、次亜塩素酸を主成分とする水溶液として、上述したような電解により得られる次亜塩素酸を含む水溶液と、アルカリ性の水溶液および／または生理食塩水とを混合した混合液を用いてもよい。そのような混合液は、収容部２に収容する前、好ましくは直前に混合して調製することが好ましい。

【0032】

（実施の形態２）
実施の形態２では、収容部２が図２に示すように、電解により得られる次亜塩素酸を含む水溶液を収容する第１収容部２１と、アルカリ性の水溶液または生理食塩液を収容する第２収容部２２と、前記第１収容部に収容された水溶液と前記第２収容部に収容された水溶液とを混合して中和もしくは混合する混合部２３とから構成されている。

【0033】

本発明の実施の形態２によれば、本発明の実施の形態１にかかる次亜塩素酸を主成分とする水溶液として、電解により得られる次亜塩素酸を含む水溶液をアルカリ性の水溶液と混合中和してｐＨを５．０～７．０としたものを用いる。次亜塩素酸の解離定数は７．５であるため、ｐＨを７．０以下とすることで、水溶液中の非解離型の次亜塩素酸の割合が５０％を超え（ｐＨを６．５以下とすることにより、水溶液中の非解離型の次亜塩素酸の割合が９０％以上となる）、より高い殺菌性能を示すことができる。また、ｐＨを５．８以上とすることで、飲用水の基準に適合するものとなる。実施の形態２においては、ｐＨを５．８～６．５とすることがより好ましい。ここで、アルカリ性の水溶液としては、種々のｐＨ調節剤を使用することができ、具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素マグネシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸カルシウムまたはクエン酸マグネシウムの水溶液などがあげられ、なかでも水酸化ナトリウム水溶液が特に好ましく使用される。また、別の態様として、アルカリ性の水溶液は、電解により得られるアルカリ性水を用いることもできる。

【0034】

実施の形態２により噴霧される水溶液は、そのｐＨが中性～弱酸性の５～７であることから、皮膚のｐＨに近いものとなり、酸による刺激やアルカリによるかゆみが発生することが激減する。また、アルカリ側に傾けないことにより、トリハロメタン族の生成も抑制することができる。室内に散布した場合に、塩化水素および、塩分濃度が低い事から、腐食特に電子基板などへの影響を低く抑える事が可能となる。したがって、実施の形態２のシステムは、より様々な用途に好適に使用することができ、例えば、特に、手指洗浄（手洗い除菌）などの皮膚の洗浄・除菌、空間の除菌、器具等の除菌などに好適に用いられる。

【0035】

（実施の形態３）
実施の形態３では、収容部２が図３に示すように、電解水を生成する電解槽２４と、混合部２３とから構成されている。電解層２４には、陽極側に生成される次亜塩素酸を含む酸性水を混合部に送る管路２４ａと、陰極側に生成されるアルカリ性水を混合部に送る管路２４ｂが設けられている。管路２４ａから流入する次亜塩素酸を含む酸性水は、管路２４ｂから流入するアルカリ性水と混合部において混合され、ｐＨ５～７の次亜塩素酸を主成分とする水溶液として微粒子生成部に送られる。実施の形態３では、電気分解により得られる酸性水とアルカリ性水を合わせて使用することで、アルカリ性水を廃棄することなく、また外部からアルカリ性の水溶液を加えることなく、噴霧する水溶液のｐＨを調節することができる。

【0036】

（実施の形態４）
実施の形態４では、図４に示すように、図１に示す構成に制御部５がさらに備えられている。具体的には、実施の形態４では、制御部５は、微粒子の平均粒子径および噴霧量を設定値に制御することができる。また別の態様では、制御部はセンサーを備え、生体であるか否かの判別や、人のジェスチャーなどの情報を感知し、得られた情報をもとに信号が発信され、収容部２より送り出される次亜塩素酸を主成分とする水溶液の量および／または微粒子生成手段３より生成される微粒子の平均粒子径および量および／または微粒子生成手段３より送り出される微粒子の量および／または噴霧手段により噴霧される噴霧量を最適な状態に変化されることができる。

【0037】

実施の形態４の一例として、センサーは所定の位置にかざされた対象物、例えば手指を感知し、手指の除菌に適した粒子径および噴霧量で次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧するようにシステムの運転を制御することができる。これにより、本システム１台で、常時は室内空間の除菌を連続して行い、手指等の対象物をかざした場合には、その対象物を標的に次亜塩素酸を主成分とする水溶液を噴霧し対象物の消毒・除菌を行うという２役をこなすことができる。実施の形態４においては、主要な噴出口の他に、手指の除菌・消毒がしやすい位置に噴出口をさらに設けることもできる。

【0038】

本明細書において、上記実施の形態１～４にそれぞれ記載した事項は、矛盾しない限りにおいて、互いに別の実施の形態にも適用されるものとする。また、本発明のシステムは、診療所、病院、福祉施設、保育園、幼稚園、学校、学習塾、高齢者住宅、一般家庭など様々な室内空間を除菌するために用いることができる。

【0039】

つぎに、本発明のシステムにおいて噴霧する次亜塩素酸を主成分とする水溶液の一例を製造する製造例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。

【0040】

製造例１
塩化ナトリウム水溶液を被電解質として、２隔膜３室型電解槽により電気分解し、陽極側から強酸性次亜塩素酸水を得た。得られた強酸性次亜塩素酸水を再電解し、塩化水素を次亜塩素酸へと変換し、塩酸に対する次亜塩素酸の割合を高めた次亜塩素酸を主成分とする水溶液を得た。得られた次亜塩素酸を主成分とする水溶液の次亜塩素酸の濃度は、吸光光度計（ＡＱ－１０２、柴田化学（株）製）を用いて測定し、塩素の総和は、次亜塩素酸濃度、およびｐＨから換算した。なお、ｐＨは、マルチ水質メーター（ＭＭ－６０、東亜ディーケーケー（株）製）により測定した。

【0041】

比較例１
再電解処理を行わなかった以外は、製造例１と同様にして次亜塩素酸を主成分とする水溶液を得た。得られた次亜塩素酸を主成分とする水溶液の次亜塩素酸の濃度および塩素の総和やその他の物性は、製造例１と同様にして得た。結果を表１に示す。

【0042】

比較例２
塩酸を被電解質として、無隔膜電解槽により電気分解し、水で希釈して、次亜塩素酸を主成分とする水溶液を得た。得られた次亜塩素酸を主成分とする水溶液の次亜塩素酸の濃度および塩素の総和やその他の物性は、製造例１と同様にして得た。結果を表１に示す。

【0043】

【表1】

【0044】

表１より、製造例１では、比較例１および２よりもｐＨが上昇し、塩酸に対する次亜塩素酸の割合が上昇し、相対的に水溶液中の塩素イオン濃度が減少していることから保存安定性に優れた次亜塩素酸を主成分とする水溶液が得られていることがわかる。製造例１、比較例１および比較例２の次亜塩素酸の塩素の量は、それぞれ水溶液中の塩素の総和に対して約４７ｍｏｌ％、約１８ｍｏｌ％および約３６ｍｏｌ％であった。

【0045】

製造例２、比較例３および４
製造例１、比較例１および２で得られた次亜塩素酸を主成分とする水溶液１Ｌに、水酸化ナトリウムを加え、ｐＨを６．５に調整した。得られた水溶液の各物性を表２に示す。

【0046】

【表2】

【0047】

表２より、製造例２では、ｐＨを６．５としても、ナトリウムイオン濃度は０．７０ｍＥｑ／Ｌと低い範囲に抑えられており、比較例３および４と比較して安定性のよい、金属等に対する腐食作用を抑えた次亜塩素酸を主成分とする水溶液を得ることができた。

【0048】

製造例３
塩化ナトリウム水溶液を用い、製造例１と同様にして次亜塩素酸を主成分とする水溶液を得た。得られた次亜塩素酸を主成分とする水溶液の次亜塩素酸の濃度および塩素の総和やその他の物性は、製造例１と同様にして測定した。結果を表３に示す。

【0049】

製造例４
再電解を繰り返した以外は、製造例１と同様にして次亜塩素酸を主成分とする水溶液を得た。得られた次亜塩素酸を主成分とする水溶液の次亜塩素酸の濃度および塩素の総和やその他の物性は、製造例１と同様にして測定した。結果を表３に示す。

【0050】

【表3】

【0051】

表３より、製造例３では、塩酸に対する次亜塩素酸の割合がさらに上昇し、製造例４では塩酸に対する次亜塩素酸の割合がよりさらに上昇し、相対的に水溶液中の塩素イオン濃度が減少していることから保存安定性に優れた次亜塩素酸を主成分とする水溶液が得られていることがわかる。製造例３および４の次亜塩素酸の塩素の量は、それぞれ水溶液中の塩素の総和に対して約５９ｍｏｌ％および約７５ｍｏｌ％であった。

【符号の説明】

【0052】

１ 噴霧システム
２ 収容部
２１ 第１収容部
２２ 第２収容部
２３ 混合部
２４ 電解槽
２４ａ 酸性水を混合部に送る管路
２４ｂ アルカリ性水を混合部に送る管路
３ 微粒子生成手段
４ 噴霧手段
５ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】