JP2549680B2 - 短鎖アルカンスルホン酸含有清浄製剤および消毒剤 - Google Patents
短鎖アルカンスルホン酸含有清浄製剤および消毒剤Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、とりわけ食品工業において使用する清浄製
剤および／または消毒剤におけるアルカンスルホン酸の
用途に関する。
剤および／または消毒剤におけるアルカンスルホン酸の
用途に関する。
［従来技術］ 清浄および消毒の分野においては、酸性製剤を使用す
る場合には、硝酸、硫酸およびリン酸系の製品が現在使
用されている。これらの酸の混合物が使用されることも
ある。塩酸およびフッ化水素酸は、清浄する材料の腐食
の恐れが無い場合に使用されるに過ぎない。
る場合には、硝酸、硫酸およびリン酸系の製品が現在使
用されている。これらの酸の混合物が使用されることも
ある。塩酸およびフッ化水素酸は、清浄する材料の腐食
の恐れが無い場合に使用されるに過ぎない。
従って、食品工業において清浄および消毒のために使
用されている酸は、前３者だけである。とりわけリン酸
は、酸として機能するだけでなく、清浄活性作用をも示
す。従って、清浄および消毒の分野において、これが主
に用いられる。
用されている酸は、前３者だけである。とりわけリン酸
は、酸として機能するだけでなく、清浄活性作用をも示
す。従って、清浄および消毒の分野において、これが主
に用いられる。
酸の例としては、多くの有機酸、とりわけアミドスル
ホン酸、ギ酸が挙げられ、酢酸およびクエン酸も挙げら
れる。しかし、これらは弱酸性であるので、広範には使
用できない。前記無機および有機酸の酸性塩ももちろん
使用される。酸性清浄製剤および／または消毒剤用の主
成分として、リン酸およびその酸性塩がやはり主に用い
られている。リン酸またはその塩を、界面活性剤、抑泡
剤、腐食防止剤および要すれば溶液促進剤（solutionpr
omoter）、並びにリン酸系中で安定かつ活性な消毒成
分、例えば４級アンモニウム化合物、元素状ヨウ素、過
酸化水素およびパー化合物と混合する。
ホン酸、ギ酸が挙げられ、酢酸およびクエン酸も挙げら
れる。しかし、これらは弱酸性であるので、広範には使
用できない。前記無機および有機酸の酸性塩ももちろん
使用される。酸性清浄製剤および／または消毒剤用の主
成分として、リン酸およびその酸性塩がやはり主に用い
られている。リン酸またはその塩を、界面活性剤、抑泡
剤、腐食防止剤および要すれば溶液促進剤（solutionpr
omoter）、並びにリン酸系中で安定かつ活性な消毒成
分、例えば４級アンモニウム化合物、元素状ヨウ素、過
酸化水素およびパー化合物と混合する。
これらの組み合わせを、特定の食品工業に伴うタンパ
ク質、脂肪および無機汚れを除去するために、５〜85℃
の温度で使用する。純粋な無機汚れを除去するための硫
酸および硝酸を含有する生成物も市販されている。硫酸
および硝酸を、それらの存在下においても安定かつ活性
な消毒成分と混合してもよい。
ク質、脂肪および無機汚れを除去するために、５〜85℃
の温度で使用する。純粋な無機汚れを除去するための硫
酸および硝酸を含有する生成物も市販されている。硫酸
および硝酸を、それらの存在下においても安定かつ活性
な消毒成分と混合してもよい。
近年、環境汚染の問題により、硝酸塩含有製品、通例
窒素含有製品、およびとりわけリン酸含有製品中の酸を
他の酸に代えることが望まれつつあるが、これに関する
多くの研究の結果、硝酸およびとりわけリン酸を他の酸
に代えることは非常に困難であることがわかった。例え
ば代換の酸として考えられる硫酸は、有機汚れに対する
清浄効果が不充分なので、炭水化物、タンパク質、脂
肪、無機成分および他の汚れの除去に使用することがで
きない。更に、硫酸は、とりわけ約85℃付近の高温にお
いては、クロム−ニッケルスチールおよびアルミニウム
表面に対する腐食性が高い。
窒素含有製品、およびとりわけリン酸含有製品中の酸を
他の酸に代えることが望まれつつあるが、これに関する
多くの研究の結果、硝酸およびとりわけリン酸を他の酸
に代えることは非常に困難であることがわかった。例え
ば代換の酸として考えられる硫酸は、有機汚れに対する
清浄効果が不充分なので、炭水化物、タンパク質、脂
肪、無機成分および他の汚れの除去に使用することがで
きない。更に、硫酸は、とりわけ約85℃付近の高温にお
いては、クロム−ニッケルスチールおよびアルミニウム
表面に対する腐食性が高い。
この問題の一解決方法は、有機汚れに対する清浄作用
が良好であり、クロム−ニッケルスチールおよびアルミ
ニウムを腐食しないアミドスルホン酸を用いることであ
る。
が良好であり、クロム−ニッケルスチールおよびアルミ
ニウムを腐食しないアミドスルホン酸を用いることであ
る。
いわゆる浴、すなわち清浄および／または消毒工程を
繰り返し行うために主に使用する浴の中で、アミドスル
ホン酸は分解を起こす。そのため、清浄効果は不充分に
なり、その上腐食が起こる。多くの場合、従来から既知
の有機酸は、とりわけ無機汚れに対しては有効でなく
（短鎖カルボン酸およびジカルボン酸）、または清浄工
程において臭気が非常に強い（ギ酸）。
繰り返し行うために主に使用する浴の中で、アミドスル
ホン酸は分解を起こす。そのため、清浄効果は不充分に
なり、その上腐食が起こる。多くの場合、従来から既知
の有機酸は、とりわけ無機汚れに対しては有効でなく
（短鎖カルボン酸およびジカルボン酸）、または清浄工
程において臭気が非常に強い（ギ酸）。
ウルマン・エンチクロペディー・デァ・テヒニッシェ
ン・ヘミー（Ullmanns Encyklopaedie der technischen
Chemie）、第４版、第20巻、153頁以降には、食品工業
用清浄製剤および消毒剤が記載され、このような製剤の
通常の成分が挙げられている。
ン・ヘミー（Ullmanns Encyklopaedie der technischen
Chemie）、第４版、第20巻、153頁以降には、食品工業
用清浄製剤および消毒剤が記載され、このような製剤の
通常の成分が挙げられている。
［発明の目的］ 本発明の目的は、環境汚染を防止する観点から窒素お
よびリンをほとんどまたは全く含有せず、食品工業にお
いて炭水化物、タンパク質、脂肪、無機成分などのよう
な汚れの除去に特に適当な、改良された清浄製剤および
／または消毒剤提供することである。同時に、本発明の
清浄製剤および／または消毒剤は、約85℃までの高温に
おいて、クロム−ニッケルスチール、アルミニウムおよ
び銅表面を腐食しないことが意図されている。
よびリンをほとんどまたは全く含有せず、食品工業にお
いて炭水化物、タンパク質、脂肪、無機成分などのよう
な汚れの除去に特に適当な、改良された清浄製剤および
／または消毒剤提供することである。同時に、本発明の
清浄製剤および／または消毒剤は、約85℃までの高温に
おいて、クロム−ニッケルスチール、アルミニウムおよ
び銅表面を腐食しないことが意図されている。
［発明の構成］ 驚くべきことに、清浄製剤および／または消毒剤中に
特定のアルカンスルホン酸を用いると、前記のような汚
れの除去に有利であることがわかった。
特定のアルカンスルホン酸を用いると、前記のような汚
れの除去に有利であることがわかった。
炭素原子を１〜４個有するアルカンスルホン酸は、有
機汚れに対して有効であるだけでなく、酸性度が高い故
に無機汚れをも除去し得ることがわかった。更に、硫酸
とは異なり、高温でもクロム−ニッケルスチールに腐食
を起こさないこともわかった。
機汚れに対して有効であるだけでなく、酸性度が高い故
に無機汚れをも除去し得ることがわかった。更に、硫酸
とは異なり、高温でもクロム−ニッケルスチールに腐食
を起こさないこともわかった。
長鎖アルキルまたはアリールスルホン酸は、清浄製剤
中であまりまたは全く清浄作用を発揮せず、または発泡
性が高い故に使用不可能である。
中であまりまたは全く清浄作用を発揮せず、または発泡
性が高い故に使用不可能である。
本発明によると、炭素原子数１〜４の短鎖アルカンス
ルホン酸を使用することが可能である。従って、本発明
においては、アルカンスルホン酸としては、メタンスル
ホン酸、エタンスルホン酸、ｎ−およびイソ−プロパン
スルホン酸並びにｎ−、イソ−およびｔ−ブタンスルホ
ン酸が挙げられる。メタンスルホン酸、エタンスルホン
酸および／またはブタンスルホン酸を使用することが好
ましい。本発明によると、アルカンスルホン酸は、清浄
製剤および／または消毒剤中で、単独で使用しても、混
合物として使用してもよい。
ルホン酸を使用することが可能である。従って、本発明
においては、アルカンスルホン酸としては、メタンスル
ホン酸、エタンスルホン酸、ｎ−およびイソ−プロパン
スルホン酸並びにｎ−、イソ−およびｔ−ブタンスルホ
ン酸が挙げられる。メタンスルホン酸、エタンスルホン
酸および／またはブタンスルホン酸を使用することが好
ましい。本発明によると、アルカンスルホン酸は、清浄
製剤および／または消毒剤中で、単独で使用しても、混
合物として使用してもよい。
本発明のアルカンスルホン酸は、本発明の清浄製剤お
よび消毒剤中で、0.5〜100％、好ましくは５〜95％の濃
度で使用し得る。
よび消毒剤中で、0.5〜100％、好ましくは５〜95％の濃
度で使用し得る。
従って、窒素（ナイトレート）およびリン（ホスフェ
ート）を含有せず、その上クロム−ニッケルスチールを
腐食しない、短鎖スルホン酸を含有する清浄製剤および
消毒剤も、本発明の範囲内に含まれる。リンをわずかに
要する場合、酸性清浄製剤および消毒剤は、アルカンス
ルホン酸に加えてリン酸または硫酸および要すれば有機
酸を混合酸基剤として含有し得る。この場合、アルカン
スルホン酸に加えて、硫酸30〜40％および／またはリン
酸20〜30％が存在することが有利である。
ート）を含有せず、その上クロム−ニッケルスチールを
腐食しない、短鎖スルホン酸を含有する清浄製剤および
消毒剤も、本発明の範囲内に含まれる。リンをわずかに
要する場合、酸性清浄製剤および消毒剤は、アルカンス
ルホン酸に加えてリン酸または硫酸および要すれば有機
酸を混合酸基剤として含有し得る。この場合、アルカン
スルホン酸に加えて、硫酸30〜40％および／またはリン
酸20〜30％が存在することが有利である。
アルカンスルホン酸含有清浄製剤は、前記酸に加え
て、例えばウルマン・エンチクロペディー・デァ・テヒ
ニッシェン・ヘミー、第４版、第20巻、153頁以降に記
載されているような、他の汚れ分解化合物、錯化剤、界
面活性剤、腐食防止剤、抑泡剤および香料をも要すれば
含有し得る。
て、例えばウルマン・エンチクロペディー・デァ・テヒ
ニッシェン・ヘミー、第４版、第20巻、153頁以降に記
載されているような、他の汚れ分解化合物、錯化剤、界
面活性剤、腐食防止剤、抑泡剤および香料をも要すれば
含有し得る。
本発明の消毒剤は、例えば前記文献155頁に記載され
ているような、パーオキシ化合物、ヨウ素担体、４級ア
ンモニウム化合物、両性電解質およびアルデヒドを含有
し得る。
ているような、パーオキシ化合物、ヨウ素担体、４級ア
ンモニウム化合物、両性電解質およびアルデヒドを含有
し得る。
アルカンスルホン酸の腐食性 メタン、プロパン、ブタンおよびオクタンスルホン酸
並びに硫酸の0.5％水（０゜Gh）溶液を調製し、DIN5090
5に従って、75℃においてクロム−ニッケルスチール板
（4401;10×5cm）に対する腐食試験に付した。クロム−
ニッケルスチール板に24時間接触させた後測定した損失
重量を以下に示す： メタンスルホン酸 0.13g/m2（0.0054g/m2/h） プロパンスルホン酸 0.41g/m2（0.017 g/m2/h） ブタンスルホン酸 0.44g/m2（0.018 g/m2/h） オクタンスルホン酸 4.74g/m2（0.20 g/m2/h） 硫酸 9.53g/m2（0.40 g/m2/h） この腐食試験によると、前記条件下に、クロム−ニッ
ケルスチールがオクタンスルホン酸および硫酸によって
腐食することが明らかに示されている。メタン、プロパ
ンおよびブタンスルホン酸に対しては完全に耐腐食性で
あるとみなされる（腐食は0.03g/m2/hまでである）。オ
クタンスルホン酸および硫酸の腐食値のレベルは、表面
が粗くなり、清浄が困難となるのでもはや許容できない
レベルである。更に、水中の塩化物含量が多い場合など
の使用時の他の条件下に前記板に穴があく危険がある。
その上、例えば超高温工程（140℃まで）の場合のよう
に、清浄および／または消毒溶液の温度が75℃を越える
場合には、腐食は非常に重篤で、「腐食抵抗性が非常に
低い」または「腐食抵抗性が無い」と見なされる。
並びに硫酸の0.5％水（０゜Gh）溶液を調製し、DIN5090
5に従って、75℃においてクロム−ニッケルスチール板
（4401;10×5cm）に対する腐食試験に付した。クロム−
ニッケルスチール板に24時間接触させた後測定した損失
重量を以下に示す： メタンスルホン酸 0.13g/m2（0.0054g/m2/h） プロパンスルホン酸 0.41g/m2（0.017 g/m2/h） ブタンスルホン酸 0.44g/m2（0.018 g/m2/h） オクタンスルホン酸 4.74g/m2（0.20 g/m2/h） 硫酸 9.53g/m2（0.40 g/m2/h） この腐食試験によると、前記条件下に、クロム−ニッ
ケルスチールがオクタンスルホン酸および硫酸によって
腐食することが明らかに示されている。メタン、プロパ
ンおよびブタンスルホン酸に対しては完全に耐腐食性で
あるとみなされる（腐食は0.03g/m2/hまでである）。オ
クタンスルホン酸および硫酸の腐食値のレベルは、表面
が粗くなり、清浄が困難となるのでもはや許容できない
レベルである。更に、水中の塩化物含量が多い場合など
の使用時の他の条件下に前記板に穴があく危険がある。
その上、例えば超高温工程（140℃まで）の場合のよう
に、清浄および／または消毒溶液の温度が75℃を越える
場合には、腐食は非常に重篤で、「腐食抵抗性が非常に
低い」または「腐食抵抗性が無い」と見なされる。
発泡性 ゴッテ泡立て機（Gotte foam beater）（DIN53902、
パートＩ）において、40℃で0.5％水（０゜Gh）溶液と
して、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ヘキサンお
よびオクタンスルホン酸の発泡性を試験した。メタン、
エタン、プロパンおよびブタンスルホン酸の溶液は発泡
しなかった。ヘキサンスルホン酸は10ml、オクタンスル
ホン酸は250mlの安定な泡を生成し、この泡は10秒後に
も消えなかった。
パートＩ）において、40℃で0.5％水（０゜Gh）溶液と
して、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ヘキサンお
よびオクタンスルホン酸の発泡性を試験した。メタン、
エタン、プロパンおよびブタンスルホン酸の溶液は発泡
しなかった。ヘキサンスルホン酸は10ml、オクタンスル
ホン酸は250mlの安定な泡を生成し、この泡は10秒後に
も消えなかった。
実施例１ 100cm3ガラス瓶をコンデンスミルクに半分浸し、ミル
クを瓶からしたたり落とし、硫酸ナトリウムを入れたデ
シケーター内で瓶を20℃で24時間放置して乾燥した。こ
のように調製した瓶を、浸漬装置によって、試験する溶
液に浸し、取り出した。汚れがガラス瓶から除去される
までこの工程を繰り返した。この場合の平均浸漬時間
は、５秒間であった。
クを瓶からしたたり落とし、硫酸ナトリウムを入れたデ
シケーター内で瓶を20℃で24時間放置して乾燥した。こ
のように調製した瓶を、浸漬装置によって、試験する溶
液に浸し、取り出した。汚れがガラス瓶から除去される
までこの工程を繰り返した。この場合の平均浸漬時間
は、５秒間であった。
100cm3瓶を、50℃において0.5％メタンスルホン酸の
水（０゜Gh）溶液中に浸漬した。８回浸漬後、汚れはガ
ラス表面から除去された。
水（０゜Gh）溶液中に浸漬した。８回浸漬後、汚れはガ
ラス表面から除去された。
比較例１ 実施例１において調製した100cm3ガラス瓶を、実施例
１と同様にして、硫酸の0.5％水（０゜Gh）溶液に浸漬
した。この溶液は、清浄効果を全く示さなかった。
１と同様にして、硫酸の0.5％水（０゜Gh）溶液に浸漬
した。この溶液は、清浄効果を全く示さなかった。
実施例２ 実施例１と同様に調製した瓶を、所定の回数（30回）
の浸漬に付し、その後清浄効果を視覚的に評価した。こ
の方法において、組成： エタンスルホン酸 0.5 ％ 脱脂成分として、エトキシ化（9EO）脂肪アルコール（C
10−C18） 0.15％ 抑泡成分として、ポリエチレングリコールエーテル（C8
−C18アルキル基、9EO基、末端ブチル基を有する）0.1
％ 残部の水 の清浄溶液を、浸漬浴６個を有する浸漬装置内で用い
た。30回浸漬後、エタンスルホン酸を含有するこの溶液
は、充分な清浄効果を示した。
の浸漬に付し、その後清浄効果を視覚的に評価した。こ
の方法において、組成： エタンスルホン酸 0.5 ％ 脱脂成分として、エトキシ化（9EO）脂肪アルコール（C
10−C18） 0.15％ 抑泡成分として、ポリエチレングリコールエーテル（C8
−C18アルキル基、9EO基、末端ブチル基を有する）0.1
％ 残部の水 の清浄溶液を、浸漬浴６個を有する浸漬装置内で用い
た。30回浸漬後、エタンスルホン酸を含有するこの溶液
は、充分な清浄効果を示した。
実施例３ 実施例２において使用した溶液の代わりに、0.5％プ
ロパンスルホン酸を含有する相当する溶液を浸漬試験に
使用した。30回浸漬後、プロパンスルホン酸を含有する
溶液は充分な清浄効果を示した。
ロパンスルホン酸を含有する相当する溶液を浸漬試験に
使用した。30回浸漬後、プロパンスルホン酸を含有する
溶液は充分な清浄効果を示した。
実施例４ 実施例２において使用した溶液の代わりに、0.5％ブ
タンスルホン酸を含有する相当する溶液を浸漬試験に使
用した。30回浸漬後、ブタンスルホン酸を含有する溶液
は充分な清浄効果を示した。
タンスルホン酸を含有する相当する溶液を浸漬試験に使
用した。30回浸漬後、ブタンスルホン酸を含有する溶液
は充分な清浄効果を示した。
比較例２ 実施例２において使用した溶液の代わりに、0.5％ヘ
キサンスルホン酸を含有する相当する溶液を浸漬試験に
使用した。30回浸漬後、ヘキサンスルホン酸を含有する
溶液は清浄効果をほとんど示さなかった。
キサンスルホン酸を含有する相当する溶液を浸漬試験に
使用した。30回浸漬後、ヘキサンスルホン酸を含有する
溶液は清浄効果をほとんど示さなかった。
比較例３ 実施例２において使用した溶液の代わりに、0.5％オ
クタンスルホン酸を含有する相当する溶液を浸漬試験に
使用した。30回浸漬後、オクタンスルホン酸を含有する
溶液は清浄効果をほとんど示さなかった。
クタンスルホン酸を含有する相当する溶液を浸漬試験に
使用した。30回浸漬後、オクタンスルホン酸を含有する
溶液は清浄効果をほとんど示さなかった。
比較例４ 実施例２において使用した溶液の代わりに、0.5％硫
酸を含有する相当する溶液を試験に使用した。30回後、
硫酸を含有する溶液は清浄効果をほとんど示さなかっ
た。
酸を含有する相当する溶液を試験に使用した。30回後、
硫酸を含有する溶液は清浄効果をほとんど示さなかっ
た。
実施例５ ミルクおよびクリームヒーター、遠心機、ミルクタン
ク並びにパイプシステムから成るミルクヒーターサーキ
ット（従来は、２％硝酸を含有する生成物を用いて80℃
において作動させていた）を、アルカリ性予備清浄後、
プロパンスルホン酸から成る１％酸性溶液を用いて作動
させた。清浄効果（ミルク粕の除去）は充分であった。
長時間後にも、クロム−ニッケルスチール板（4301）上
または封止材料上に腐食の兆候は見られなかった。
ク並びにパイプシステムから成るミルクヒーターサーキ
ット（従来は、２％硝酸を含有する生成物を用いて80℃
において作動させていた）を、アルカリ性予備清浄後、
プロパンスルホン酸から成る１％酸性溶液を用いて作動
させた。清浄効果（ミルク粕の除去）は充分であった。
長時間後にも、クロム−ニッケルスチール板（4301）上
または封止材料上に腐食の兆候は見られなかった。
実施例６ リン酸とC12−C14脂肪酸のエトキシ化物および抑泡剤
との組み合わせを含んで成る生成物を用いて６℃におい
て約１時間発酵タンクを作動させ、良好な結果を得た。
タンクは、清浄製剤および／または消毒剤を供給した混
合器のスプレーヘッドから清浄した。リン酸生成物の代
わりに、同様のエトキシ化物および抑泡添加剤を含有す
るブタンおよびメタンスルホン酸の混合物を使用した。
清浄結果は、前記方法よりも明らかに良好であった。清
浄時間は、45分間に短縮された。
との組み合わせを含んで成る生成物を用いて６℃におい
て約１時間発酵タンクを作動させ、良好な結果を得た。
タンクは、清浄製剤および／または消毒剤を供給した混
合器のスプレーヘッドから清浄した。リン酸生成物の代
わりに、同様のエトキシ化物および抑泡添加剤を含有す
るブタンおよびメタンスルホン酸の混合物を使用した。
清浄結果は、前記方法よりも明らかに良好であった。清
浄時間は、45分間に短縮された。
Claims (6)
- 【請求項１】食品工業において、硬表面から、汚れ、例
えば炭水化物、タンパク質、脂肪、無機成分および他の
残留物を除去するための、炭素原子を１〜４個有するア
ルカンスルホン酸を含んでなる酸性清浄製剤。 - 【請求項２】アルカンスルホン酸としてメタンスルホン
酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸またはブタ
ンスルホン酸を含有する第１項記載の清浄製剤。 - 【請求項３】アルカンスルホン酸含量が、製剤全量に対
して0.5〜100％である第１項または第２項記載の清浄製
剤。 - 【請求項４】アルカンスルホン酸含量が、製剤全量に対
して５〜95％である第１項または第２項記載の清浄製
剤。 - 【請求項５】アルカンスルホン酸に加えて、他の無機酸
および／または有機酸を含有する第１〜４項のいずれか
に記載の清浄製剤。 - 【請求項６】製剤全量に対して、硫酸30〜40％および／
またはリン酸20〜30％を含有する第５項記載の清浄製
剤。
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