説明

ヨウ素系防殺菌剤の製造方法

【課題】 本発明は、従来のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤と同等の防殺菌効果を有し、使い捨てしても自然環境に対する負荷がほとんどなく、しかもコスト安で実用的なヨウ素系防殺菌剤の製造方法を提供するものである。
【解決手段】 ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液をデンプンに接触せしめ、該ヨウ素及びヨウ素イオンを前記デンプンに担持させてヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤を製造するヨウ素系防殺菌剤の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヨウ素系防殺菌剤の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、プラスチックビーズ(特許文献1)、陰イオン交換樹脂(特許文献2)、活性炭(特許文献3)若しくは多孔質無機化合物(特許文献4)等の非水溶性固体を担体とし、該担体にヨウ素(ヨウ素が微生物に対する優れた防殺菌作用を有する点は周知)を担持させたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤が提案されており、例えば、公園等の砂場、飲料用水、プール若しくは風呂の防殺菌剤として、他にも空気中に浮遊する微生物の防殺菌剤として多用されている。
【0003】
ところで、このヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤は、使い捨てという用途で使用すると、ヨウ素による防殺菌効果が無くなった後のプラスチックビーズ等の担体が自然環境に対して大きな負荷を与えることになり、好ましくないという問題がある。
【0004】
この問題を解決するために、シクロデキストリン(特許文献5)やキトサン(特許文献6)等の生分解性の多糖類を担体として用いるヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤が提案されている。
【0005】
【特許文献1】特開昭59−193189号公報
【特許文献2】特開昭60−218312号公報
【特許文献3】特開昭60−224607号公報
【特許文献4】特開平10−245403号公報
【特許文献5】特開昭51−88625号公報
【特許文献6】特開昭54−74885号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述したシクロデキストリンやキトサン等の多糖類は極めて高価であり、使い捨てという用途で使用するにはコスト面で実用性に欠けるという問題がある。
【0007】
本発明は、従来のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤と同等の防殺菌効果を有し、使い捨てしても自然環境に対する負荷がほとんどなく、しかもコスト安で実用的なヨウ素系防殺菌剤の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の要旨を説明する。
【0009】
ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液をデンプンに接触せしめ、該ヨウ素及びヨウ素イオンを前記デンプンに担持させてヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤を製造することを特徴とするヨウ素系防殺菌剤の製造方法に係るものである。
【0010】
また、請求項1記載のヨウ素系防殺菌剤の製造方法において、前記デンプンとして、馬鈴薯、トウモロコシ、キャッサバ、薩摩芋、葛、小麦、大麦、粳米若しくは蕎麦由来のデンプンを採用することを特徴とするヨウ素系防殺菌剤の製造方法に係るものである。
【0011】
また、請求項1,2いずれか1項に記載のヨウ素系防殺菌剤の製造方法において、前記ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液として、ブローイングアウト法で得られるヨウ素吸収液に酸化剤を添加して得られるヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液を採用したことを特徴とするヨウ素系防殺菌剤の製造方法に係るものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、ヨウ素及びヨウ素イオンを担持させる担体として、ヨウ素及びヨウ素イオンを良好に担持し、生分解性であり、更に、安価なデンプンを採用したから、従来のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤と同等の防殺菌効果を発揮するとともに、使い捨てしても自然環境に対する負荷がほとんどなく、しかもコスト安で実用的なヨウ素系防殺菌剤が得られることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
好適と考える本発明の実施形態を簡単に説明する。
【0014】
本発明におけるヨウ素系防殺菌剤の製造方法は、デンプンを担体としてヨウ素及びヨウ素イオンを担持させる点に特徴がある。
【0015】
本発明に使用するデンプンは、種々の穀物やいも類など植物由来のものを採用している。このようなデンプンは安価であり且つ植物由来で生分解性であることから好ましい。
【0016】
デンプンは穀物やいも類などにデンプン粒として含まれており、本発明におけるデンプンとは、このデンプン粒を水等により分離精製して粉末化した状態のものをいう。
【0017】
また、本発明のヨウ素及びヨウ素イオンは、デンプンを構成するアミロースやアミロペクチンの結晶構造中に担持される。即ち、本発明のヨウ素及びヨウ素イオンはデンプンを担体としてこのデンプンに担持される。
【0018】
前記デンプンとしては、馬鈴薯、トウモロコシ、キャッサバ、薩摩芋、葛、小麦、大麦、粳米若しくは蕎麦などに由来するデンプンを採用することが好ましい。
【0019】
本発明におけるデンプンについて発明者が鋭意検討したところ、馬鈴薯、トウモロコシ、キャッサバ、薩摩芋、葛、小麦、大麦、粳米若しくは蕎麦などに由来するデンプンはヨウ素及びヨウ素イオンを高濃度で担持することができることを確認している。
【0020】
また、上記種々の植物由来のデンプンは、夫々粒子径が異なる。特に、大きい粒子径を有する馬鈴薯、トウモロコシ若しくはキャッサバなどに由来するデンプンが好ましい。即ち、ヨウ素系防殺菌剤の製造を行う際には、溶液とヨウ素系防殺菌剤とを分離するための濾過工程が必要となり、濾過性能の善し悪しでヨウ素系防殺菌剤の生産効率が大きく左右されるものである。従って、大きい粒子径を有する馬鈴薯、トウモロコシ若しくはキャッサバなどに由来するデンプンが濾過性能に優れる為、好ましい。
【0021】
更に、馬鈴薯、トウモロコシ若しくはキャッサバなどに由来するデンプンは冷水可溶成分が少ないため、濾過工程での目詰まりが生じ難く、よって濾過性能に優れると考えられる。
【0022】
本発明に使用するヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液としては、ヨウ素とヨウ化カリウムを代表とするヨウ化アルカリ金属塩を含む溶液若しくはブローイングアウト法で得られるヨウ素吸収液へ酸化剤を添加して得られる溶液が採用できる。
【0023】
特に、ブローイングアウト法で得られるヨウ素吸収液へ酸化剤を添加して得られるヨウ素及びヨウ素イオンを含む溶液を採用すると、量産性に秀れることになる。
【0024】
ブローイングアウト法で得られるヨウ素吸収液へ添加する酸化剤の種類は特に限定されるものではないが、通常、塩素、次亜塩素酸ナトリウム若しくは過酸化水素等が用いられる。
【0025】
酸化剤の添加量は、少ないと生成するヨウ素が少なく、また、多いと生成したヨウ素が液中へ析出することから、酸化剤を添加した後の液中のヨウ素/ヨウ素イオン(I/I-)比が約1/1になるように添加することが好ましい。
【0026】
また、酸化剤の添加温度は特に限定されるものではなく、通常、ヨウ素吸収液の凍結温度以上から常温の範囲で行われる。
【0027】
ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液に対するデンプンの使用量は、特に限定されるものではなく、所望するヨウ素担持量が得られるように、適宜選択される。
【0028】
ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液とデンプンとの接触時の温度は特に限定されず、ブローイングアウト法で得られるヨウ素吸収液が凍結しない温度からデンプンが糊化しない温度の範囲である。好ましくは、室温付近が良い。
【0029】
ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液とデンプンとの接触時間は、デンプンの種類により異なるが、通常1時間程度である。接触時間を1時間より長く設定しても、ヨウ素及びヨウ素イオンの担持量が大幅に増大することはないことを確認している。
【0030】
以上、本発明は、ヨウ素及びヨウ素イオンを担持させる担体として、ヨウ素及びヨウ素イオンを良好に担持でき、しかも安価な馬鈴薯、トウモロコシ、キャッサバ、薩摩芋、葛、小麦、大麦、粳米若しくは蕎麦由来のデンプンを採用することにより、従来のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤と同等の防殺菌効果を有し、担体のコストを気にせず使い捨てができ、そして、使い捨てられた担体による自然環境に対する負荷がほとんどない実用的なヨウ素系防殺菌剤の製造方法となる。
【実施例1】
【0031】
本発明の具体的な実施例1について説明する。
【0032】
本実施例はブローイングアウト法で得られるヨウ素吸収液へ酸化剤を添加して得られるヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液と、馬鈴薯デンプンとを接触させ、該馬鈴薯デンプンを担体として前記ヨウ素及びヨウ素イオンを担持させたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤の製造方法である。
【0033】
本実施例は、ブローイングアウト法で得られたヨウ素吸収液(HI 8.2質量%、NaHSO 3.9質量%)1.0kgをビーカーへ秤取し、20℃以下に保持しながら攪拌下、36.0質量%過酸化水素水15.1gを添加して、遊離ヨウ素濃度が4.0質量%のヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液(以下、ヨウ素溶液)を調製した。
【0034】
続いて、この調整したヨウ素溶液50gに馬鈴薯デンプン(ホクレン農業協同組合連合会製、平均粒径50μm)6.0gを加えて、室温下で1時間撹拌した。
【0035】
続いて、上澄み液中の遊離ヨウ素濃度を測定し、馬鈴薯デンプンを加えた前後の遊離ヨウ素量の差を求めることで馬鈴薯デンプンにヨウ素が担持されたヨウ素量を確認する。この馬鈴薯デンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤に含まれるヨウ素量は、230mg/gとなった。
【0036】
続いて、この馬鈴薯デンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤をイオン交換水で洗浄しながら濾過を行った。
【0037】
続いて、濾過後の馬鈴薯デンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤を常温で送風乾燥を行った。具体的な乾燥は流動層乾燥機を用いて行った。
【0038】
乾燥した馬鈴薯デンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤の収量は、7.3gであった。
【0039】
本実施例によれば、馬鈴薯デンプンを担体として前記ヨウ素及びヨウ素イオンを高濃度に担持させることができた。また、この馬鈴薯デンプンを担体として用いた場合、ヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤は濾過性能にも優れていることが確認できた。
【実施例2】
【0040】
本発明の具体的な実施例2について説明する。
【0041】
本実施例はブローイングアウト法で得られるヨウ素吸収液へ酸化剤を添加して得られるヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液と、トウモロコシデンプンとを接触させ、該トウモロコシデンプンを担体として前記ヨウ素及びヨウ素イオンを担持させたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤の製造方法である。
【0042】
実施例1と同様の方法で調整されたヨウ素溶液を用いて、ヨウ素溶液50gにトウモロコシデンプン(和光純薬社製、平均粒径16μm)6.0gを加えて、室温下で1時間撹拌した。
【0043】
続いて、上澄み液中の遊離ヨウ素濃度を測定し、トウモロコシデンプンを加えた前後の遊離ヨウ素量の差を求めることでトウモロコシデンプンにヨウ素が担持されたヨウ素量を確認する。このトウモロコシデンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤に含まれるヨウ素担持量は、240mg/gとなった。
【0044】
続いて、このトウモロコシデンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤をイオン交換水で洗浄しながら濾過を行った。
【0045】
続いて、濾過後のトウモロコシデンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤を常温で送風乾燥を行った。具体的な乾燥は流動層乾燥機を用いて行った。
【0046】
乾燥したトウモロコシデンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤の収量は、7.3gであった。
【0047】
本実施例によれば、トウモロコシデンプンを担体として前記ヨウ素及びヨウ素イオンを高濃度に担持させることができた。また、このトウモロコシデンプンを担体として用いた場合、ヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤は濾過性能にも優れていることが確認できた。
【実施例3】
【0048】
本発明の具体的な実施例3について説明する。
【0049】
本実施例はブローイングアウト法で得られるヨウ素吸収液へ酸化剤を添加して得られるヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液と、キャッサバデンプンとを接触させ、該キャッサバデンプンを担体として前記ヨウ素及びヨウ素イオンを担持させたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤の製造方法である。
【0050】
実施例1,2と同様の方法で調整されたヨウ素溶液を用いて、ヨウ素溶液50gにキャッサバデンプン(松谷化学工業社製、平均粒径17μm)6.0gを加えて、室温下で1時間撹拌した。
【0051】
続いて、上澄み液中の遊離ヨウ素濃度を測定し、キャッサバデンプンを加えた前後の遊離ヨウ素量の差を求めることでキャッサバデンプンにヨウ素が担持されたヨウ素量を確認する。キャッサバデンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤に含まれるヨウ素担持量は、240mg/gとなった。
【0052】
続いて、このキャッサバデンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤をイオン交換水で洗浄しながら濾過を行った。
【0053】
続いて、濾過後のキャッサバデンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤を常温で送風乾燥を行った。具体的な乾燥は流動層乾燥機を用いて行った。
【0054】
乾燥したキャッサバデンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤の収量は、7.4gであった。
【0055】
本実施例によれば、キャッサバデンプンを担体として前記ヨウ素及びヨウ素イオンを高濃度で担持させることができた。また、このキャッサバデンプンを担体として用いた場合、ヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤は濾過性能にも優れていることが確認できた。
【0056】
尚、薩摩芋、葛、小麦、大麦、粳米及び蕎麦由来のデンプンについても夫々実施例1〜3と同様の方法でヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤の製造を行ったところ、これらのデンプンもヨウ素及びヨウ素イオンを高濃度で担持できたが、小麦、大麦及び蕎麦由来のデンプンは濾過工程での冷水可溶成分により目詰まりが生じ、生産効率が大幅に低下した。
【0057】
更に、実施例1〜3で得たヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤について、防殺菌効果を試験した。
【0058】
風呂或いはプールなどの貯水槽を想定し、貯水槽内にレジオネラ属菌に汚染された水200Lに実施例1のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤(担体:馬鈴薯デンプン)、有効ヨウ素230mg/g含有)95gを撹拌しながら添加し、1時間後のレジオネラ属菌の生菌数を検定した。
【0059】
レジオネラ菌属の生菌数の測定は厚生省生活衛生局企画課監修「レジオネラ防止指針」記載の方法に従って行った。即ち、貯水槽内の水200mLを滅菌遠心管にとり、6000rpmで30分遠心後、1mLの滅菌水に懸濁した。これに0.2M HCl−KClバッファー(pH2.2)1mLを加え、25℃で4分間攪拌した。これから0.1mLとり、WYOα培地に塗布し、37℃で7日間培養した。
【0060】
出現した灰白色湿潤コロニーをBCYEα培地及びBCYE培地に移植し、7日間培養し37℃で培養し、BCYEα培地でのみ生育したグラム陰性かん菌をレジオネラ属とした。殺菌処理前に3.2×10cfu/100mL生存していたレジオネラ属菌は、防菌剤処理1時間後には、10cfu/100mL以下に減少した。
【0061】
また、実施例2および実施例3のトウモロコシデンプンおよびキャッサバデンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤についても同様の方法による防殺菌効果の試験を行ったところ、馬鈴薯デンプンを担体として用いたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤と同様の結果が得られた。
【0062】
尚、ヨウ素及びヨウ素イオンを担持させる前の馬鈴薯デンプンを用いて、防殺菌効果の試験を行った結果、レジオネラ属種の生菌数は、8.4×10cfu/100mLであった。実施例2および実施例3のヨウ素及びヨウ素イオンを担持させる前のトウモロコシデンプンおよびキャッサバデンプンについても同様の結果が得られた。
【0063】
以上の結果より、本実施例のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤の防殺菌効果が検証できた。
【0064】
従って、本実施例は、ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液をデンプンに接触せしめ、該ヨウ素及びヨウ素イオンを前記デンプンに担持させたヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤により従来のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤と同等の防殺菌効果を発揮するものとなる。
【0065】
本実施例のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤は、例えば、貯水槽の殺菌を目的としたフィルター充填剤および遊園地などの砂場の殺菌等に使用できる。また、担体中の残存ヨウ素が無くなり防殺菌力を失った本実施例のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤はヨウ素を担持する前の生分解性を有するデンプンに戻る為、使い捨てしても自然環境に対する負荷が、プラスチックビーズ、陰イオン交換樹脂等に例示される生分解性を有さない担体の防殺菌剤に比べて少なく、しかもコスト安となり、よって実用的なヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤となる。
【0066】
尚、表1は、種々の遊離ヨウ素濃度に設定したヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液50gを、種々の重量のトウモロコシデンプンと接触させ、トウモロコシデンプン中のヨウ素担持量を示したものである。
【0067】
【表1】

【0068】
上記表1によれば、種々のヨウ素担持量のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤が得られることを確認できる。
【0069】
尚、馬鈴薯デンプン及びキャッサバデンプンについてもトウモロコシデンプンの場合と同様に、種々のヨウ素担持量のヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤が得られることを確認できた。
【0070】
従って、デンプン中に担持されるヨウ素量は、ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液の濃度若しくはデンプンの使用量を変化させることによりどのようにも設定できるといえる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液をデンプンに接触せしめ、該ヨウ素及びヨウ素イオンを前記デンプンに担持させてヨウ素系非水溶性固体防殺菌剤を製造することを特徴とするヨウ素系防殺菌剤の製造方法。
【請求項2】
請求項1記載のヨウ素系防殺菌剤の製造方法において、前記デンプンとして、馬鈴薯、トウモロコシ、キャッサバ、薩摩芋、葛、小麦、大麦、粳米若しくは蕎麦由来のデンプンを採用することを特徴とするヨウ素系防殺菌剤の製造方法。
【請求項3】
請求項1,2いずれか1項に記載のヨウ素系防殺菌剤の製造方法において、前記ヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液として、ブローイングアウト法で得られるヨウ素吸収液に酸化剤を添加して得られるヨウ素及びヨウ素イオンを含有する溶液を採用したことを特徴とするヨウ素系防殺菌剤の製造方法。

【公開番号】特開2006−321748(P2006−321748A)
【公開日】平成18年11月30日(2006.11.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−146172(P2005−146172)
【出願日】平成17年5月19日(2005.5.19)
【出願人】(591236437)株式会社 東邦アーステック (16)
【Fターム(参考)】