JP4179886B2 - Disinfecting and disinfecting aqueous solution - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヨウ素を包接してなるメチル−β−シクロデキストリンを含む消臭および殺菌用水溶液に関し、より詳しくは、所定の溶解助剤を多量に含むことによって、凝固点が低下されられてなる消臭および殺菌用水溶液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
消臭、殺菌、防腐などにヨウ素が有効であることは、旧来より広く知られている。しかしながら、ヨウ素は水に溶解しにくく、また、常温においても揮発しやすい。このため、ヨウ素を消臭などに用いる際には、用途が限定されていた。
【０００３】
このような欠点を補うべく、ヨウ素をシクロデキストリンで包接した化合物（以下、「ヨウ素−シクロデキストリン包接化合物」とも記載）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ヨウ素−シクロデキストリン包接化合物は、ヨウ素およびヨウ素溶解助剤を含む水溶液に、シクロデキストリンを添加することによって製造されうる。ヨウ素は、上述のように難溶性であるため、ヨウ素を溶液中に溶解させておくためには、ヨウ素１モルに対して１．５〜５モルのヨウ素溶解助剤を溶解させてヨウ素を水溶液中に溶解させた後に、シクロデキストリンを添加することが好ましい（例えば、特許文献２）。特許文献２に記載の方法によれば、ヨウ素溶解助剤を所定量添加することによって、ヨウ素の溶解性を高めて、製造効率を向上させうる。
【０００４】
ヨウ素−シクロデキストリン包接化合物を構成するシクロデキストリンには、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、およびメチル−β−シクロデキストリンのようなこれらの誘導体が含まれる。このうちメチル−β−シクロデキストリンからなるヨウ素−シクロデキストリン包接化合物（以下、「ＭＣＤＩ」と略記）は比較的優れた可溶性を示し、水溶液として使用するのに適している。
【０００５】
上述のように、ＭＣＤＩは水溶液として使用するのに適している。例えば、ＭＣＤＩを含む水溶液を散布することによって、畜舎内を効果的に消臭および殺菌しうる。しかしながら、ＭＣＤＩを含む水溶液は溶媒として水を用いているため、０℃を下回る環境で使用するとＭＣＤＩを含む水溶液が凍結してしまう恐れがある。場合によっては、パイプの破損などを招来してしまう。これでは、寒冷地にある畜舎においては、冬季に使用しづらい。これまでのところ、ＭＣＤＩを含む水溶液の凍結に関しては、特に考慮されていなかった。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５１−８８６２５号公報
【特許文献２】
特開２００２−１９３７１９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明が目的とするところは、０℃を下回る雰囲気下に晒された場合であっても、ＭＣＤＩを含む水溶液の凍結を防止する手段を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ヨウ素を包接してなるメチル−β−シクロデキストリンと、ハロゲン酸、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群より選択される溶解助剤とを含み、前記溶解助剤の濃度が、溶液の全質量に対して８〜４５質量％であることを特徴とする消臭および殺菌用水溶液である。
【０００９】
本発明の水溶液は、所定の溶解助剤を、所定量含む。溶解助剤は、通常は、ヨウ素の水溶液中への溶解を補助する化合物として作用する。この溶解助剤として作用する化合物を、所定量以上、水溶液中に含ませること、溶解助剤が凝固点降下剤としても有意義に作用する。つまり、一般的にはヨウ素を溶解させるために使用される溶解助剤によって、水溶液の凝固点を低下させうる。このため、寒冷地でＭＣＤＩを含む水溶液を使用する場合であっても、ＭＣＤＩを含む水溶液の凍結が防止されうる。
【００１０】
その上、本発明の水溶液は、凝固点降下剤として、ヨウ素を包接してなるメチル−β−シクロデキストリン（ＭＣＤＩ）と、ハロゲン酸、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群より選択される溶解助剤を用いる。かような凝固点降下剤は、ヨウ素の水溶液中への溶解を補助する効果も有するため、一般にＭＣＤＩを含む水溶液が含む化合物である。かような化合物を凝固点降下剤として用いれば、容易に凝固点降下を図れ、凝固点降下剤によって生じる副次的な弊害も抑制される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
本発明は、ヨウ素を包接してなるメチル−β−シクロデキストリンと、ハロゲン酸、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群より選択される溶解助剤とを含み、前記溶解助剤の濃度が、溶液の全質量に対して８〜４５質量％であることを特徴とする消臭および殺菌用水溶液である。
【００１３】
まず、本発明において用いられるＭＣＤＩについて説明する。本発明で用いられるＭＣＤＩは、ヨウ素（Ｉ₂）を包接してなるメチル−β−シクロデキストリンである。ＭＣＤＩから放出されるヨウ素によって、殺菌、抗菌作用がもたらされる。そして、シクロデキストリン中に臭気成分が包接されることによって、消臭効果がもたらされる。つまり、ＭＣＤＩは、ヨウ素による殺菌効果およびシクロデキストリンによる消臭効果を兼ね備える。例えば、ＭＣＤＩが畜舎内の空気に散布された場合には、畜舎で発生する臭気を除去する効果に加えて、畜舎内および畜舎周辺の殺菌効果が得られる。なお、本発明は消臭および殺菌用水溶液に関するが、本発明の水溶液は、消臭効果および殺菌効果の双方を必然的に備える。つまり、消臭効果のみを期待する場合であっても、消臭効果と同時に殺菌効果も必然的に引き起こされる。したがって、いずれか一方の目的で、ＭＣＤＩおよび溶解助剤を含む水溶液を用いる場合であっても、本発明の技術的範囲から外れるものではない。本発明の消臭および殺菌用水溶液は、防腐などの他の目的を兼ね備えていてもよい。
【００１４】
ＭＣＤＩは、ヨウ素の包接量の保持および放出の制御が容易である。ＭＣＤＩからのヨウ素の放出は、ヨウ素及びシクロデキストリンの存在比を適宜調節することによって制御されうる。また、ＭＣＤＩは、他のヨウ素−シクロデキストリン包接化合物に比べて、高い水溶性を有する。このため、ＭＣＤＩは、消臭および殺菌用水溶液を調製する上で、適している。
【００１５】
ＭＣＤＩ中におけるヨウ素含有量については、特に限定はない。ＭＣＤＩ全体の質量に対して、好ましくは５〜３５質量％、より好ましくは１０〜３０質量％のヨウ素を含有する。ヨウ素含有量がこのような範囲内であると、不安定で長期保存に適さないヨウ素が長期間安定した形態で存在しうる。ＭＣＤＩにおけるヨウ素含有量は、ＭＣＤＩを製造する際に添加されるシクロデキストリンの添加量を調整することによって、制御されうる。ヨウ素含有量が多いほど、ＭＣＤＩの着色が大きくなる。しかしながら、ヨウ素含有量が多くても、ＭＣＤＩは、ヨウ素特有の臭気をほとんど持たない。
【００１６】
ＭＣＤＩの製造方法については、特に限定はない。特許文献１や特許文献２に記載されている公知の手法を適宜参照して、ＭＣＤＩを製造することができる。例えば、以下の手法によってＭＣＤＩは製造される。
【００１７】
まず、ヨウ素と溶解助剤とを、所定量含む水溶液を調製する。この水溶液に、ヨウ素１モルに対して０．６７〜１００モルのメチル−β−シクロデキストリンを添加する。かような処理によって、ＭＣＤＩを含む水溶液が調製される。この水溶液を、消臭および殺菌にそのまま用いてもよい。結晶または粉末状のＭＣＤＩを得るには、水溶液中に生成したＭＣＤＩを、凍結乾燥などの手法を用いて乾燥させればよい。シクロデキストリン内に包接されるヨウ素の量は、添加するシクロデキストリンの量を調整することによって制御される。条件によっては、ＭＣＤＩ全体の質量に対して１８質量％を超える多量のヨウ素を含量するＭＣＤＩを得ることも可能である。
【００１８】
ＭＣＤＩの製造に使用されるヨウ素の入手方法は、特に制限されるものではなく、市販品をそのまま使用してもよい。ヨウ素は、ヨウ化カリウムと重クロム酸カリウムとを加熱蒸留するなどの方法に従って合成されてもよい。
【００１９】
ＭＣＤＩの製造に使用されるメチル−β−シクロデキストリンの入手方法も、特に制限されるものではなく、市販品をそのまま使用してもよい。シクロデキストリンは、デンプンにBacillus macerans由来のアミラーゼを作用させる手法など、公知の方法に従って合成されてもよい。市販されているメチル−β−シクロデキストリンとしては、CAVASOL W7 M、CAVASOL W7 M Pharma及びCAVASOL W7 M TLとしてワッカーケミカルズ イーストアジア株式会社から販売されているメチル−β−シクロデキストリンを用いることができる。
【００２０】
本発明の水溶液におけるメチル−β−シクロデキストリンの濃度は、水溶液の全質量に対して１７〜２７質量％であることが好ましい。１７質量％未満であると、臭気除去が十分得られない恐れがある。一方、２７質量％を超えると、薬液コストが上昇する。また、２７質量％もあれば十分な臭気除去効果が得られる。ただし、この範囲に限定されるわけではない。
【００２１】
本発明の消臭および殺菌用水溶液は、ＭＣＤＩに加えて、溶解助剤を含む。本発明において溶解助剤とは、ヨウ素の水溶液中への溶解を補助する化合物をいう。本発明の水溶液においては、溶解助剤は、ＭＣＤＩを含む水溶液に溶解して、ＭＣＤＩを含む水溶液の凝固点を下げる作用も有する。つまり、凝固点降下剤としての側面も有する。本発明の水溶液は、ＭＣＤＩから放出されるヨウ素（Ｉ₂）によって、殺菌作用がもたらされる。このため、これらの凝固点降下剤として溶解助剤を用いることは、ヨウ素による殺菌作用を得る上で好適である。従来一般に溶解助剤はＭＣＤＩを含む水溶液に用いられていたため、設備投資的にも有利である。特性の異なる新たな化合物を添加する場合に比べて、新たに発生する設備コストが少ない。
【００２２】
溶解助剤は、ハロゲン酸、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群より選択される。ハロゲン酸とは、ハロゲン原子および水素原子からなる酸を意味する。ハロゲン酸の具体例としては、塩酸（ＨＣｌ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、ヨウ化水素酸（ＨＩ）、フッ化水素酸（ＨＦ）が挙げられる。アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属のハロゲン化物の具体例としては、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化バリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化バリウム等が挙げられる。２種以上の溶解助剤を組み合わせて良い。
【００２３】
溶解助剤は、好ましくは、ヨウ素原子を有する化合物である。ヨウ素はＭＣＤＩ中に含まれる成分であり、ＭＣＤＩを用いた消臭および殺菌に悪影響を及ぼす恐れがない。また、処理後の回収を考慮すると、塩素や臭素といった他のハロゲンが混入しないことが好ましい。ヨウ素原子を有する化合物の中では、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウムが好ましい。ヨウ化ナトリウムおよびヨウ化カリウムの溶解度は非常に高く、それぞれ１８４．１ｇ／１００ｍｌ（水）および１４８．２ｇ／１００ｍｌ（水）である。これは、溶解度が３５．９ｇ／１００ｍｌ（水）である塩化ナトリウムと比較しても、高い数値である。かような高い溶解度を有するヨウ化ナトリウムおよびヨウ化カリウムは、凝固点を所望する温度にまで低下させる上で便利である。
【００２４】
溶解助剤は、ヨウ素の溶解を補助し、水溶液の凝固点を降下させるものであれば、上記例示した化合物に限定されるわけではない。ただし、水溶液をアルカリ性にする化合物は避けるべきである。水溶液がアルカリ性であると、水溶液中のヨウ素（Ｉ₂）がイオン化してしまい、殺菌効果が薄れる恐れがある。
【００２５】
本発明の消臭および殺菌用水溶液においては、溶解助剤の濃度は、好ましくは、溶液の全質量に対して８〜４５質量％である。溶解助剤が少なすぎると、凝固点降下が不十分となる恐れがある。このため、本発明においては、水溶液中の溶解助剤の濃度は、溶液の全質量に対して８質量％以上であり、好ましくは１０質量％以上であり、より好ましくは１５質量％以上である。溶解助剤の濃度の上限は、凝固点を降下させる観点からは特に制限されない。しかしながら、必要以上の溶解助剤の使用は、製造コストの増加を招く。この観点からは、水溶液中の溶解助剤の濃度は、溶液の全質量に対して４５質量％以下であり、好ましくは４０質量％以下であり、より好ましくは３５質量％以下である。実際に水溶液を調製する際には、消臭および殺菌用水溶液が使用される環境などの各種条件を考慮して、濃度を決定すればよい。例えば、冬季の最低気温が−５℃である地域において本発明の水溶液を用いるのであれば、−５℃で凍結しない程度に溶解助剤を添加すればよい。冬季の最低気温が−１０℃程度である地域において本発明の水溶液を用いるのであれば、それ以上の溶解助剤を添加する必要がある。
【００２６】
本発明の水溶液は、溶解助剤の作用によって凝固点が低下するが、好ましくは凝固点が−１℃以下であり、より好ましくは凝固点が−５℃以下であり、さらに好ましくは凝固点が−１０℃以下であり、特に好ましくは凝固点が−２０℃以下である。かような低い凝固点を有することが所望される場合において、本発明の水溶液はとりわけ有益である。凝固点は低いほど好ましいが、必要以上に凝固点を下げても溶解助剤の使用量の増加によるコスト高を招く。したがって、使用環境に応じて、溶解助剤の使用量を決定すればよい。
【００２７】
本発明の水溶液の溶媒は、もちろん水であるが、必要に応じて他の溶媒とを併用することを制限するものではない。ただし、製造コストや薬液の処理コストを考慮すると、好ましくは溶媒の９０質量％以上が水であり、より好ましくは９５質量％が水であり、さらに好ましくは１００質量％が水である。
【００２８】
本発明の消臭および殺菌用水溶液は、ＭＣＤＩおよび溶解助剤を必須に含むが、必要に応じて他の成分を含んでもよい。例えば、本発明の水溶液は、木酢液を含有し得る。ヨウ素−シクロデキストリン包接化合物のみを、消臭成分として含む液体を用いて、臭気を除去してもよい。しかし、ヨウ素−シクロデキストリンは、材料単価が高く、ヨウ素−シクロデキストリンのみを用いた場合、消臭処理に必要なコストが嵩んでしまう。木酢液を含有させた場合、消臭効果を十分確保した上で、ヨウ素−シクロデキストリンの使用量を減少させうる。したがって、消臭処理に必要なコストを削減できる。また、木酢液を含む液体は、病害虫の忌避剤としての効果も有する。さらに、木酢液は芳しい芳香を放つため、木酢液の添加によって、マスキング効果が得られる。ここで、マスキング効果とは、一の化合物による芳香を、他の化合物の芳香によって、感覚上消し去る効果を意味する。市販の香水の大部分は、臭気の原因物質を除去または変質させるものではなく、より強い芳香を発することによって、臭気を感覚上消し去る。本願では、このような効果をマスキング効果と呼ぶ。なお、木酢液とは、製炭の際に窯から出る煙を蒸留させて得られる液体をいい、約２００種類以上の天然成分が含まれる。木酢液はこのように天然成分由来であるため、畜舎のような動物が存在する施設の臭気除去に適用する上で、好適である。木酢液の含有量は、ＭＣＤＩを含む水溶液の全質量に対して０．５〜３０質量％が好ましい。
【００２９】
他の成分を本発明の水溶液に加えてもよい。例えば、ヒドロキシ安息香酸メチル及びヒドロキシ安息香酸プロピル等の防腐剤が加えられ得る。
【００３０】
本発明の水溶液は、消臭や殺菌が必要である各種用途に用いられる。これらに限定されるものではないが、本発明の水溶液は、畜舎の消臭、畜舎の殺菌、食品の殺菌、食品の防腐、室内悪臭の消臭などに、利用される。
【００３１】
本発明の水溶液は、特別な手法を用いずに製造されうる。例えば、結晶または粉末状のＭＣＤＩを、所定の溶解助剤を含む水に溶解させればよい。溶解助剤およびヨウ素（Ｉ₂）を溶解させた水溶液に、β−シクロデキストリンを添加して、ＭＣＤＩおよび溶解助剤を含む水溶液を直接製造してもよい。
【００３２】
【実施例】
続いて、本発明の水溶液の効果を以下の実施例を用いて説明する。
【００３３】
（比較例１）
日宝化学株式会社より「ＭＣＤＩ−６」として市販されている、水溶液中の有効ヨウ素量が６質量％であるＭＣＤＩを含む水溶液（１００ｇ）を準備した（なお、本願において「ＭＣＤＩ−Ｘ」とは、水溶液中の有効ヨウ素量がＸ質量％であるＭＣＤＩを含む溶液を意味する）。準備した水溶液において、溶解助剤としてのヨウ化カリウム（ＫＩ）の含有量は、水溶液全体に対して、７．８４質量％であった。また、この水溶液全体に対するメチル−β−シクロデキストリン（ＭＣＤ）の濃度は、２６．７６質量％であった。この水溶液の凝固点を測定する目的で水溶液を冷却していったところ、水溶液は０℃付近で凍結した。
【００３４】
（実施例１）
比較例１で得られたＭＣＤＩを含む水溶液に、溶解助剤としてヨウ化カリウム（ＫＩ）をさらに２０ｇ添加した。ＭＣＤＩおよび溶解助剤を含む水溶液中における、溶解助剤の濃度は２３．２質量％となった。この水溶液の凝固点を測定する目的で水溶液を冷却していったところ、水溶液は−１２℃付近で凍結した。
【００３５】
（実施例２）
比較例１で得られたＭＣＤＩを含む水溶液に、溶解助剤としてヨウ化カリウム（ＫＩ）をさらに３０ｇ添加した。ＭＣＤＩおよび溶解助剤を含む水溶液中における、溶解助剤の濃度は２９．１質量％となった。この水溶液の凝固点を測定する目的で水溶液を冷却していったところ、水溶液は−１６℃付近で凍結した。
【００３６】
（実施例３）
比較例１で得られたＭＣＤＩを含む水溶液に、溶解助剤としてヨウ化カリウム（ＫＩ）をさらに５０ｇ添加した。ＭＣＤＩおよび溶解助剤を含む水溶液中における、溶解助剤の濃度は３８．５６質量％となった。この水溶液の凝固点を測定する目的で水溶液を冷却していったところ、水溶液は−２０℃付近で凍結した。
【００３７】
【表１】

【００３８】
図１は、溶解助剤の濃度と凝固点との関係を示すグラフである。図１に示されるように、溶解助剤の量を加えていくとともに、水溶液の凝固点が低下していくことがわかる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のＭＣＤＩを含む水溶液は、水溶液の凝固点を低下させるために、溶解助剤を用い、溶解助剤に本来のヨウ素の溶解を補助する作用のみならず、水溶液の凝固点を降下させる。かような簡便な手法により、寒冷地における、ＭＣＤＩを含む水溶液の凍結が効果的に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 溶解助剤の濃度と凝固点との関係を示すグラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a deodorizing and sterilizing aqueous solution containing methyl-β-cyclodextrin formed by inclusion of iodine. More specifically, the present invention relates to an erasing product in which a freezing point is lowered by containing a large amount of a predetermined dissolution aid. Odor and sterilizing aqueous solution.
[0002]
[Prior art]
It has been widely known that iodine is effective for deodorization, sterilization, preserving and the like. However, iodine is difficult to dissolve in water and easily volatilizes at room temperature. For this reason, when using iodine for deodorization etc., the use was limited.
[0003]
In order to compensate for such drawbacks, a compound in which iodine is included in cyclodextrin (hereinafter also referred to as “iodine-cyclodextrin inclusion compound”) has been proposed (for example, see Patent Document 1). The iodine-cyclodextrin inclusion compound can be produced by adding cyclodextrin to an aqueous solution containing iodine and an iodine dissolution aid. Since iodine is poorly soluble as described above, in order to dissolve iodine in the solution, 1.5 to 5 moles of iodine solubilizing aid is dissolved with respect to 1 mole of iodine, and the aqueous solution of iodine. It is preferable to add cyclodextrin after being dissolved therein (for example, Patent Document 2). According to the method described in Patent Document 2, by adding a predetermined amount of iodine dissolution aid, the solubility of iodine can be increased and the production efficiency can be improved.
[0004]
The cyclodextrins constituting the iodine-cyclodextrin inclusion compound include these derivatives such as α-cyclodextrin, β-cyclodextrin, γ-cyclodextrin, and methyl-β-cyclodextrin. Among these, an iodine-cyclodextrin inclusion compound (hereinafter abbreviated as “MCDI”) composed of methyl-β-cyclodextrin exhibits relatively excellent solubility and is suitable for use as an aqueous solution.
[0005]
As mentioned above, MCDI is suitable for use as an aqueous solution. For example, the inside of a barn can be effectively deodorized and sterilized by spraying an aqueous solution containing MCDI. However, since the aqueous solution containing MCDI uses water as a solvent, the aqueous solution containing MCDI may freeze when used in an environment below 0 ° C. In some cases, the pipe may be damaged. This makes it difficult to use in the winter in barns in cold regions. So far, no particular consideration has been given to freezing of aqueous solutions containing MCDI.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 51-88625 [Patent Document 2]
JP-A-2002-193719 [0007]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide means for preventing freezing of an aqueous solution containing MCDI even when exposed to an atmosphere below 0 ° C.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention comprises methyl-β-cyclodextrin formed by inclusion of iodine and a dissolution aid selected from the group consisting of halogen acids, alkali metal halides and alkaline earth metal halides, An aqueous solution for deodorization and sterilization, wherein the concentration of the auxiliary agent is 8 to 45% by mass with respect to the total mass of the solution.
[0009]
The aqueous solution of the present invention contains a predetermined amount of a predetermined dissolution aid. The solubilizer usually acts as a compound that assists in dissolving iodine in an aqueous solution. The compound that acts as a solubilizing agent is contained in a predetermined amount or more in an aqueous solution, and the solubilizing agent acts as a freezing point depressant significantly. That is, the freezing point of the aqueous solution can be lowered by a solubilizing agent generally used for dissolving iodine. For this reason, even if it is a case where the aqueous solution containing MCDI is used in a cold region, freezing of the aqueous solution containing MCDI can be prevented.
[0010]
In addition, the aqueous solution of the present invention comprises, as a freezing point depressant, methyl-β-cyclodextrin (MCDI) formed by inclusion of iodine, a halogen acid, an alkali metal halide, and an alkaline earth metal halide. More selected solubilizers are used. Such a freezing point depressant is also a compound that is generally contained in an aqueous solution containing MCDI because it also has an effect of assisting dissolution of iodine in the aqueous solution. If such a compound is used as a freezing point depressant, the freezing point can be easily lowered, and secondary adverse effects caused by the freezing point depressant are suppressed.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0012]
The present invention comprises methyl-β-cyclodextrin formed by inclusion of iodine and a dissolution aid selected from the group consisting of halogen acids, alkali metal halides and alkaline earth metal halides, An aqueous solution for deodorization and sterilization, wherein the concentration of the auxiliary agent is 8 to 45% by mass with respect to the total mass of the solution.
[0013]
First, the MCDI used in the present invention will be described. MCDI used in the present invention is methyl-β-cyclodextrin formed by inclusion of iodine (I ₂ ). Bactericidal and antibacterial action is brought about by iodine released from MCDI. And an odor eliminating effect is brought about by inclusion of an odor component in cyclodextrin. That is, MCDI combines the bactericidal effect by iodine and the deodorizing effect by cyclodextrin. For example, when MCDI is sprayed on the air in a barn, in addition to the effect of removing odors generated in the barn, a sterilizing effect in and around the barn can be obtained. Although the present invention relates to a deodorizing and sterilizing aqueous solution, the aqueous solution of the present invention necessarily has both a deodorizing effect and a sterilizing effect. That is, even when only the deodorizing effect is expected, the sterilizing effect is inevitably caused simultaneously with the deodorizing effect. Therefore, even when an aqueous solution containing MCDI and a dissolution aid is used for either purpose, it does not depart from the technical scope of the present invention. The deodorizing and sterilizing aqueous solution of the present invention may have other purposes such as antiseptic.
[0014]
MCDI is easy to maintain the inclusion amount of iodine and to control the release. Release of iodine from MCDI can be controlled by appropriately adjusting the abundance ratio of iodine and cyclodextrin. MCDI has higher water solubility than other iodine-cyclodextrin inclusion compounds. For this reason, MCDI is suitable for preparing an aqueous solution for deodorization and sterilization.
[0015]
There is no particular limitation on the iodine content in MCDI. Preferably it contains 5-35 mass%, more preferably 10-30 mass% iodine with respect to the total mass of MCDI. If the iodine content is within such a range, iodine that is unstable and unsuitable for long-term storage may exist in a form that is stable for a long time. The iodine content in MCDI can be controlled by adjusting the amount of cyclodextrin added when producing MCDI. The higher the iodine content, the greater the coloring of MCDI. However, even with a high iodine content, MCDI has little iodine-specific odor.
[0016]
There is no particular limitation on the MCDI manufacturing method. MCDI can be manufactured by appropriately referring to known methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2. For example, MCDI is manufactured by the following method.
[0017]
First, an aqueous solution containing a predetermined amount of iodine and a dissolution aid is prepared. To this aqueous solution, 0.67 to 100 mol of methyl-β-cyclodextrin is added to 1 mol of iodine. By such treatment, an aqueous solution containing MCDI is prepared. This aqueous solution may be used as it is for deodorization and sterilization. In order to obtain MCDI in the form of crystals or powder, MCDI produced in an aqueous solution may be dried using a technique such as freeze drying. The amount of iodine included in the cyclodextrin is controlled by adjusting the amount of cyclodextrin added. Depending on the conditions, it is possible to obtain MCDI containing a large amount of iodine exceeding 18% by mass with respect to the total mass of MCDI.
[0018]
The method for obtaining iodine used for the production of MCDI is not particularly limited, and a commercially available product may be used as it is. Iodine may be synthesized according to a method such as heating distillation of potassium iodide and potassium dichromate.
[0019]
The method for obtaining methyl-β-cyclodextrin used for the production of MCDI is not particularly limited, and a commercially available product may be used as it is. The cyclodextrin may be synthesized according to a known method such as a method of causing amylase derived from Bacillus macerans to act on starch. As commercially available methyl-β-cyclodextrin, methyl-β-cyclodextrin sold by Wacker Chemicals East Asia Co., Ltd. as CAVASOL W7 M, CAVASOL W7 M Pharma and CAVASOL W7 M TL can be used.
[0020]
The concentration of methyl-β-cyclodextrin in the aqueous solution of the present invention is preferably 17 to 27% by mass with respect to the total mass of the aqueous solution. If it is less than 17% by mass, odor removal may not be sufficiently obtained. On the other hand, when it exceeds 27 mass%, chemical | medical solution cost will rise. Moreover, if there is 27 mass%, sufficient odor removal effect will be acquired. However, it is not limited to this range.
[0021]
The deodorizing and sterilizing aqueous solution of the present invention contains a dissolution aid in addition to MCDI. In the present invention, the dissolution aid refers to a compound that assists dissolution of iodine in an aqueous solution. In the aqueous solution of the present invention, the dissolution aid dissolves in the aqueous solution containing MCDI and also has an action of lowering the freezing point of the aqueous solution containing MCDI. That is, it also has a side surface as a freezing point depressant. The aqueous solution of the present invention is bactericidal by iodine (I ₂ ) released from MCDI. For this reason, use of a dissolution aid as these freezing point depressants is suitable for obtaining a bactericidal action by iodine. Conventionally, dissolution aids have generally been used in aqueous solutions containing MCDI, which is advantageous in terms of capital investment. Compared with the case where a new compound having different characteristics is added, the newly generated equipment cost is low.
[0022]
The solubilizer is selected from the group consisting of halogen acids, alkali metal halides and alkaline earth metal halides. The halogen acid means an acid composed of a halogen atom and a hydrogen atom. Specific examples of the halogen acid include hydrochloric acid (HCl), hydrobromic acid (HBr), hydroiodic acid (HI), and hydrofluoric acid (HF). Specific examples of alkali metal or alkaline earth metal halides include sodium iodide, potassium iodide, magnesium iodide, calcium iodide, barium iodide, sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, and barium chloride. Sodium bromide, potassium bromide, magnesium bromide, calcium bromide, barium bromide and the like. Two or more dissolution aids may be combined.
[0023]
The dissolution aid is preferably a compound having an iodine atom. Iodine is a component contained in MCDI and has no fear of adversely affecting deodorization and sterilization using MCDI. In consideration of recovery after treatment, it is preferable that other halogens such as chlorine and bromine do not enter. Of the compounds having an iodine atom, sodium iodide or potassium iodide is preferred. The solubility of sodium iodide and potassium iodide is very high, 184.1 g / 100 ml (water) and 148.2 g / 100 ml (water), respectively. This is a high numerical value even compared with sodium chloride having a solubility of 35.9 g / 100 ml (water). Sodium iodide and potassium iodide having such a high solubility are convenient for lowering the freezing point to a desired temperature.
[0024]
The dissolution aid is not limited to the compounds exemplified above as long as it assists dissolution of iodine and lowers the freezing point of the aqueous solution. However, compounds that make the aqueous solution alkaline should be avoided. If the aqueous solution is alkaline, iodine (I ₂ ) in the aqueous solution may be ionized and the sterilizing effect may be diminished.
[0025]
In the deodorizing and sterilizing aqueous solution of the present invention, the concentration of the dissolution aid is preferably 8 to 45% by mass with respect to the total mass of the solution. If the amount of the dissolution aid is too small, the freezing point depression may be insufficient. For this reason, in this invention, the density | concentration of the dissolution aid in aqueous solution is 8 mass% or more with respect to the total mass of a solution, Preferably it is 10 mass% or more, More preferably, it is 15 mass% or more. . The upper limit of the concentration of the dissolution aid is not particularly limited from the viewpoint of lowering the freezing point. However, use of a solubilizing agent more than necessary causes an increase in production cost. From this viewpoint, the concentration of the dissolution aid in the aqueous solution is 45% by mass or less, preferably 40% by mass or less, and more preferably 35% by mass or less with respect to the total mass of the solution. When actually preparing the aqueous solution, the concentration may be determined in consideration of various conditions such as the environment in which the deodorizing and sterilizing aqueous solution is used. For example, if the aqueous solution of the present invention is used in an area where the minimum winter temperature is −5 ° C., the dissolution aid may be added to such an extent that it does not freeze at −5 ° C. If the aqueous solution of the present invention is used in an area where the minimum winter temperature is about −10 ° C., it is necessary to add more dissolution aid.
[0026]
In the aqueous solution of the present invention, the freezing point is lowered by the action of the solubilizing agent, but the freezing point is preferably -1 ° C or lower, more preferably the freezing point is -5 ° C or lower, and further preferably the freezing point is -10 ° C or lower. Particularly preferably, the freezing point is −20 ° C. or lower. In the case where it is desired to have such a low freezing point, the aqueous solution of the present invention is particularly beneficial. The lower the freezing point, the better. However, even if the freezing point is lowered more than necessary, the cost is increased due to an increase in the amount of dissolution aid used. Therefore, what is necessary is just to determine the usage-amount of a solubilizing agent according to a use environment.
[0027]
The solvent of the aqueous solution of the present invention is, of course, water, but it does not limit the use of other solvents in combination as necessary. However, considering production costs and chemical treatment costs, 90% by mass or more of the solvent is preferably water, more preferably 95% by mass of water, and even more preferably 100% by mass of water.
[0028]
The deodorizing and sterilizing aqueous solution of the present invention contains MCDI and a dissolution aid, but may contain other components as necessary. For example, the aqueous solution of the present invention may contain a wood vinegar solution. You may remove an odor using the liquid which contains only an iodine- cyclodextrin inclusion compound as a deodorant component. However, iodine-cyclodextrin has a high material cost, and when only iodine-cyclodextrin is used, the cost required for the deodorization treatment increases. When the wood vinegar solution is contained, the amount of iodine-cyclodextrin used can be reduced after sufficiently ensuring the deodorizing effect. Therefore, the cost required for the deodorizing process can be reduced. Moreover, the liquid containing wood vinegar also has an effect as a pest repellent. Furthermore, since the wood vinegar liquid gives off a fragrant fragrance, the masking effect can be obtained by adding the wood vinegar liquid. Here, the masking effect means an effect of sensually erasing the fragrance of one compound by the fragrance of another compound. Most commercial perfumes do not remove or alter the odor-causing substances, but odors are sensually erased by producing a stronger fragrance. In the present application, such an effect is referred to as a masking effect. In addition, a wood vinegar liquid means the liquid obtained by distilling the smoke which comes out of a kiln in the case of charcoal, and contains about 200 or more types of natural components. Since wood vinegar is derived from natural ingredients in this way, it is suitable for use in removing odors in facilities where animals such as barns are present. The content of the wood vinegar is preferably 0.5 to 30% by mass with respect to the total mass of the aqueous solution containing MCDI.
[0029]
Other ingredients may be added to the aqueous solution of the present invention. For example, preservatives such as methyl hydroxybenzoate and propyl hydroxybenzoate can be added.
[0030]
The aqueous solution of the present invention is used for various applications that require deodorization and sterilization. Although not limited to these, the aqueous solution of the present invention is used for deodorizing livestock barns, sterilizing barns, sterilizing foods, preserving foods, deodorizing indoor malodors, and the like.
[0031]
The aqueous solution of the present invention can be produced without using a special technique. For example, crystalline or powdery MCDI may be dissolved in water containing a predetermined dissolution aid. Β-cyclodextrin may be added to an aqueous solution in which dissolution aid and iodine (I ₂ ) are dissolved to directly produce an aqueous solution containing MCDI and the dissolution aid.
[0032]
【Example】
Subsequently, the effect of the aqueous solution of the present invention will be described using the following examples.
[0033]
(Comparative Example 1)
An aqueous solution (100 g) containing MCDI having an effective iodine amount of 6% by mass, which is commercially available as “MCDI-6” from Niho Chemical Co., Ltd., was prepared (in this application, “MCDI-X” Means a solution containing MCDI in which the effective iodine amount in the aqueous solution is X mass%). In the prepared aqueous solution, the content of potassium iodide (KI) as a dissolution aid was 7.84% by mass with respect to the entire aqueous solution. The concentration of methyl-β-cyclodextrin (MCD) relative to the entire aqueous solution was 26.76% by mass. When the aqueous solution was cooled for the purpose of measuring the freezing point of the aqueous solution, the aqueous solution was frozen at around 0 ° C.
[0034]
(Example 1)
An additional 20 g of potassium iodide (KI) was added to the aqueous solution containing MCDI obtained in Comparative Example 1 as a dissolution aid. The concentration of the dissolution aid in the aqueous solution containing MCDI and the dissolution aid was 23.2% by mass. When the aqueous solution was cooled for the purpose of measuring the freezing point of the aqueous solution, the aqueous solution was frozen at around -12 ° C.
[0035]
(Example 2)
An additional 30 g of potassium iodide (KI) was added to the aqueous solution containing MCDI obtained in Comparative Example 1 as a dissolution aid. The concentration of the dissolution aid in the aqueous solution containing MCDI and the dissolution aid was 29.1% by mass. When the aqueous solution was cooled for the purpose of measuring the freezing point of the aqueous solution, the aqueous solution was frozen at around -16 ° C.
[0036]
(Example 3)
To the aqueous solution containing MCDI obtained in Comparative Example 1, 50 g of potassium iodide (KI) was added as a dissolution aid. The concentration of the dissolution aid in the aqueous solution containing MCDI and the dissolution aid was 38.56% by mass. When the aqueous solution was cooled for the purpose of measuring the freezing point of the aqueous solution, the aqueous solution was frozen at around -20 ° C.
[0037]
[Table 1]

[0038]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the concentration of the dissolution aid and the freezing point. As shown in FIG. 1, it can be seen that the freezing point of the aqueous solution decreases as the amount of the dissolution aid is added.
[0039]
【The invention's effect】
The aqueous solution containing MCDI of the present invention uses a solubilizing agent to lower the freezing point of the aqueous solution, and lowers the freezing point of the aqueous solution as well as the action of assisting the solubilizing agent in dissolving the original iodine. By such a simple method, freezing of the aqueous solution containing MCDI is effectively prevented in a cold region.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the concentration of a dissolution aid and the freezing point.

Claims (4)

ヨウ素を包接してなるメチル−β−シクロデキストリンと、ハロゲン酸、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群より選択される溶解助剤とを含み、
前記溶解助剤の濃度が、溶液の全質量に対して８〜４５質量％であることを特徴とする消臭および殺菌用水溶液。Methyl-β-cyclodextrin formed by inclusion of iodine and a solubilizing agent selected from the group consisting of halogen acids, alkali metal halides and alkaline earth metal halides,
An aqueous solution for deodorization and sterilization, wherein the concentration of the dissolution aid is 8-45% by mass with respect to the total mass of the solution. 水溶液中に含まれるメチル−β−シクロデキストリンの濃度が、溶液の全質量に対して１７〜２７質量％であることを特徴とする請求項１に記載の水溶液。The aqueous solution according to claim 1, wherein the concentration of methyl-β-cyclodextrin contained in the aqueous solution is 17 to 27% by mass with respect to the total mass of the solution. 前記溶解助剤は、ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウムであることを特徴とする請求項１または２に記載の水溶液。The aqueous solution according to claim 1 or 2, wherein the dissolution aid is sodium iodide or potassium iodide. 凝固点が−１℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水溶液。Freezing point is -1 degrees C or less, The aqueous solution of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

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