常時抗菌加工のご紹介

常時抗菌加工をと名付けました。Anti Bacterial Systemの頭文字です。
常時抗菌とは、字のごとく常に抗菌状態である為、付着するバクテリアの増殖停止効果や死滅効果を長時間継続します。
銅の除菌・抗菌効果を活用したもので、バクテリアを死滅することにより寄生しているウイルスを無力化すると共に、新型コロナウイルスに直接働き、生存を短くすることも証明されています。

どんなものか

常時抗菌剤

銅の超抗菌性を利用したもので、常時(1日中24時間)抗菌状態が数ケ月から数年続く抗菌材で、既存の建材、機器に簡単に加工できるのが特徴です。

抗菌剤の加工方法


銅の微粉末をバインダーで固定し抗菌状態を持続させるもので、加工作業は、抗菌剤を塗って乾燥させるだけです。
部材や使用目的に合うようにバインダーは数種類用意しています。

ECBr-Ⅱ:アクリル樹脂で固定(膜型樹脂)
AQCu   :天然樹脂で固定(非膜型樹脂)
FUBr  :フッ素樹脂で固定(非膜型樹脂)

銅の超抗菌性

銅イオンはさまざまな菌に超抗菌性能を発揮します。
銅イオンの微量金属作用には、細菌類を死滅させる性質があります。
抗菌試験のJIS規格では、黄色ブドウ球菌、大腸菌の二種で行いますが、その他にもO-157、A型インフルエンザウイルス、ノロウイルス、レジオネラ菌、クリストポリジウム、蚊の発生(デング熱、ジカ熱他、伝染病の媒介)に効果があります。

日本銅センターでは、銅の超抗菌性能を科学的に実証するため、さまざまな実証試験に積極的に取り組んでいます。
銅の超抗菌効果については、一般社団法人日本銅センターのホームページで詳しく述べられています。

参照:http://www.nmw-j.co.jp/order/ikd.html

なぜ、長時間抗菌となるのか

長時間常時抗菌となるには

一般に除菌・抗菌をする時、消毒液を噴霧したりウエスで塗布したりします。
多くの人が認めた方法として普及しています。
これまでの消毒は、除菌・抗菌に十分効果のあるものですが、一時的なもので、薬剤が乾くとその効果はなくなります。

金属の殺菌・抗菌作用を利用しました。金属は乾いて無くならないので、長時間抗菌効果が継続します。
抗菌性の強い順位に、銅、銀、金、鉛、白金、ニッケル、アルミニウム、錫、亜鉛となります。
抗菌作用が一番の銅ですが、人体への安全性も高いものとなっています。
経済的にも優れている為、銅を採用することにしました。

近年、抗菌機能を持ったステンレスが多く生産されています。
いわゆる抗菌ステンレスです。
以前は光触媒としての二酸化チタンを混入していましたが、光の当たらない場所に使用することを考えて最近では銅を混入するようになっています。

人体への安全性

銅の安全性

除菌剤、抗菌剤はバクテリア等の微生物を殺す物質ですから、他の生物にも毒として働く可能性があります。
特に人体に悪影響のあるものは使うべきではありませんので、人体への安全性を保ちつつ、バクテリアを殺菌しなければなりません。
その点、銅の安全性については、厚生労働省も認める事実となっています。

日本銅センターホームページより引用

緑青、青水。なんら心配する必要はありません。
緑青(ろくしょう)、青水が毒だと思っている人がいます。それはまったくの誤解です。昭和59年8月には、厚生省(現厚生労働省)が、緑青猛毒説が間違いであることを認めています。ここでは銅の緑青と青水についての正しい知識を詳しくご紹介します。

緑青への誤解

緑青は猛毒? それは大きな誤解です。
銅のさびの一種である「緑青」は長い間有毒なものだと信じられていました。原因ははっきりしませんが、おもに当時の教科書の記述が誤解を招いたのではないかと考えられています。


厚生省(現厚生労働省)の研究結果が発表された際の報道記事

昭和時代の小学校の理科の教科書には「銅のサビの一種である緑青には毒性がある」と書かれていました。 また当時の百科事典にも緑青は「有毒」と書かれており、これらを通じて習った知識が長い間信じられてきたようです。
この誤解をとき、銅に対する正しい理解を得るため、日本銅センターは東京大学医学部に依頼し、緑青に関する動物実験を6年間にわたって行いました。その結果、緑青は無害同様の物質であることが確認されました。
この結果を受けた厚生省(現厚生労働省)も、1981年から国の研究として動物実験に着手しました。そして3年間にわたる研究の結果、緑青は「無害に等しい」との認定を出したのです。この結果は、NHKニュースや新聞各紙に取り上げられ、全国に向けて発信されました。
しかし、厚生省の発表から30年以上が経った現在でも、緑青が毒だというイメージは完全にはなくなっていません。
銅と緑青の正しい知識がすべての人に広まることが(一社)日本銅センターの願いです。

銅は必要なミネラル

人が健康で生活する為に、種々の栄養素が必要です。
水素、炭素、窒素、酸素の4大要素を除いたものをミネラルといいます。
銅は微量元素成分として人に必要な栄養素です。
銅は成人の体内に約70~100ミリグラム含まれます。骨、骨格筋に約50%、肝臓中に約10%存在するほか、血液、脳などに存在しています。
日本人の食事摂取基準(2015年版)では1日の摂取の推奨量は、18~29歳の男性0.9㎎、30~49歳の男性1.0㎎、50歳以上の男性で0.9㎎、18~69歳の女性で0.8㎎、70歳以上の女性で0.7㎎と設定されています。耐容上限量は18歳以上の男女とも10㎎です。
銅は血液中のヘモグロビンが身体の中で作られる時、鉄の利用を助ける役割をしています。私達の正常な血液は銅なしではつくれないのです。ヘモグロビンが足りなければ貧血となりますが、鉄があっても銅が不足していて貧血になる場合、これを銅欠乏性貧血と呼んでいます。

常時抗菌の必要性

菌やウイルスの増殖

感染症が流行する時、バクテリアやウイルスの増殖が大きな要因となります。
ウイルスは単体では増えることはなく数時間後に無力状態になりますが、生物に寄生すると存在し続け、増殖します。
菌類も生物なので菌の増殖を抑えることが大切です。

大腸菌の増殖

※Webより引用

細菌の増殖は、2倍2倍です。大腸菌などは十分な栄養があって、人の体温程度の温かさがあれば、20分で2倍になります。60分で8倍。2時間では64倍です。
計算すると、1日では、1,000億の1,000億倍の数に増えます。 大腸菌の大きさは、1mmの1,000分の1程度。これを1,000億の1,000億倍集めると、コップ1杯分ほどです。

「コップ1杯か」と思われるかもしれませんが、小さな大腸菌がこれだけになったのですから、驚きです。
この調子でもう1日おけば、1,000億の1,000億倍個の大腸菌のひとつ一つが、1,000億の1,000億倍個になります。
総数は、1,000億の1,000億倍の1,000億倍の1,000億倍、体積ではちょっとした山くらいでしょう。
もう1日おくと、だいたい木星くらいになります。
もちろんこれは計算上の話で、これほどの大腸菌を養う栄養も、入れ物もありません。
計算通りには行かなくとも、細菌の増殖は私たちの想像を超えています。

床は細菌の増殖に適している

米国立保健研究所の研究者らによると実験で、口から発する飛沫は20μm~500μmであることが分かりました。
つまり、口から発する飛沫は粒が大きく、直ぐに落下するものが多いのです。
その他の塵(有機物)も落下します。
飛沫に菌やウイルスが存在すると、床は増殖の好適環境となります。

抗菌試験の結果

抗菌試験は栄養の無い状態で行います。

大腸菌: 3検体の平均で8,833個接種した生菌が無加工の場合、24時間後に500,000個に増殖しました。
抗菌加工検体(ESC-ECBr-Ⅱ)では、24時間後0個になる結果になりました。
黄色ブドウ球菌: 3検体の平均で11,700個接種した生菌が無加工の場合、24時間後に54,700個に増殖しました。
抗菌加工検体(ESC-ECBr-Ⅱ)では、24時間後0個になる結果になりました。
これは、抗菌というより100%殺菌の成績です。
検査表を参照してください

ウイルスとバクテリア

ウイルスとは、「他の生物の細胞を利用して自己を複製させる、極微小な感染性の構造体」と有り、寄生することで増殖します。
長時間存在する場合、菌(生物)に寄生しています。
宿主である菌を死滅、あるいは増殖を抑制すれば、ウイルスの増殖を制限することができます。

ウイルスの体長:10㎚~100㎚
細菌の体長  :0.5㎛~5㎛

抗菌材の確認方法

常時抗菌剤を塗布して乾燥した後に、拡大画面で銅粉末の塗布量が規定数量あることで、抗菌効果の確認が出来ます。
拭き掃除や摩擦によって摩耗する場所に加工した場合、デジタルマイクロスコープでパソコン画面に写して、規定の数があることで抗菌効果の確認と耐久時間が測れます。

デジタルマイクロスコープ
100倍に拡大

着色の問題

銅の微粉末の大きさは10㎛~40㎛の為、単体では肉眼で見ることはできません。
数が多くなると銅の色が見えます。抗菌効果だけを考えると、混入量が多いことが目的に合います。しかし、元の部材の風合いを考えると色が付かない方が良いことがあります。
色が付かない密度(1㎟に20個~50個)で必要な除菌・抗菌効果を発揮するものにしています。
★色が見えるほうが良い場合は、希望の濃さで製造します。

抗菌材の耐久性


エスカレーター手摺りのコーティング剤は、一層、二層に膜型のアクリル樹脂、三層目にはフッ素樹脂を塗布します。
エスカレーターの手摺はかなり過酷な使用条件で、商業ビルでは1日に10時間、交通系では19時間動き、その間加圧ローラーや追随ローラーで挟まれて移動し、正逆に30秒に1回折り曲げられます。この過酷な条件で、アクリル樹脂は2~4年の耐久力があり、コーティング剤に抗菌剤を混入しても、樹脂膜が存続する間、効果が持続します。

床に加工した場合、半年から1年以上続きます。
一般家庭や、幼稚園のように上履きで歩行する場合、数年間効果が続きます。

殺菌、除菌、抗菌、滅菌

言葉の意味を整理します。
殺菌:医薬品・医薬部外品に使える表現で、菌の数を減らせば殺菌という。
除菌:殺菌と同じであるが、医薬品・医薬部外品以外では使えないので除菌という。
滅菌:すべての菌を除去することで、手術の時などに行うもの。
抗菌:菌の増殖を抑制すること。

様々な部材に応用

塩ビ系タイル
カーペット
木床

テーブル・椅子
 
手摺り
ドアノブ
スイッチ
エレベーターボタン
吊り革

銅はコロナに効く

銅イオンが除菌・抗菌については長時間効果が有ることは証明されていますが、新型コロナウイルスにも効果があります。(4時間で分解・死滅)
(webより引用)

引用元:https://newscast.jp/news/0500988

銀との比較

抗菌性の強い順位に、銅、銀、金、鉛となっており、銀の抗菌作用も優れたものがあります。

銅と銀の比較をすると抗菌作用については、大きな差はありません。
人及び哺乳動物に対する急性経口毒性については差があります。

急性経口毒性の比較(環境省webより引用)

マウス LD50 100㎎/Kg 人(60Kg)LD50 6g
マウス LD50 1,495㎎/Kg 人(60Kg)LD50 89.7g

検査成績表

食品衛生法に基づく登録検査機関「一般社団法人広島県環境保健協会」にて検査


ESC-ECBr-Ⅱ
試験検査結果報告書[PDF 486KB]

ESC-AqCu、ESC-FUBr、ESC-Fue
試験検査結果報告書[PDF 403KB]

手指の常時抗菌

飲食店をはじめ商業施設へ入る時、アルコール等の消毒液が置いてあり、手指を消毒してから入店します。
しかし、消毒液は乾くと効力が無くなります。
手は色々なものに触りますので細菌やウイルスが付着する危険性があります。
その為、1日に何度も消毒しないといけません。

手指に常時抗菌ができないかとのお客様の要望により、弊社が開発した銅イオンによる抗菌を人の手に応用しました。
粒径10μm~30μmの金粉を1㎟に20~30個、固定して常時抗菌となります。

人差し指(100倍に拡大した写真)

抗菌効果は、手洗いの回数にもよりますが半日~1日です。

商品名:NI-Br30
ワセリン、ホホバオイル、真鍮粉(10㎛~30㎛)
銅イオンによる常時抗菌剤で、ハンドクリームを塗った時の感覚です。

感染症予防と治療の表

感染症予防と治療の表を作成しました。
個人が出来ることと環境(室内)の両方を対策することで予防効果が上がります。

感染症予防と治療