JP2006321666A - 二酸化塩素ガスの発生方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 環境浄化または食品の移送時などにおける脱臭、殺菌、防カビ、防腐に適用可能なガス発生持続時間の長い二酸化塩素ガスの発生方法を提供する。
【解決手段】 亜塩素酸塩水溶液に、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする二酸化塩素ガスの発生方法。固形物として、固形亜塩素酸塩と、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを準備し、使用の際に固形物に水を添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする二酸化塩素ガスの発生方法。
【選択図】 なし
【解決手段】 亜塩素酸塩水溶液に、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする二酸化塩素ガスの発生方法。固形物として、固形亜塩素酸塩と、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを準備し、使用の際に固形物に水を添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする二酸化塩素ガスの発生方法。
【選択図】 なし
Description
本発明は、環境浄化または食品の移送時などにおける脱臭、殺菌、防カビ、防腐などの目的に使用される希薄な二酸化塩素ガスの発生方法に関する。
二酸化塩素は強い酸化力を有し、環境浄化または食品の移送などにおいて、脱臭剤、防腐剤、防カビ剤、殺菌剤、殺藻剤、消臭剤、漂白剤など幅広い分野にわたって使用されている。これらの用途に向けて安定化二酸化塩素水溶液あるいは二酸化塩素ガスを発生する粉体状や粒状の組成物が種々開発されている。
たとえば、亜塩素酸ナトリウムまたは安定化二酸化塩素の水溶液をアルカリ性固体物質、アルカリ性酸化剤と混合した組成物などがあり、これらの組成物は、酸化剤と混合したりあるいは酸、エステルの蒸気、水蒸気と接触させるなどして使用時に二酸化塩素ガスを発生させることができる（たとえば、特許文献１を参照）。
また、安定化二酸化塩素を散布し、空気中の炭酸ガスと反応させてｐＨを低下させて少量の二酸化塩素ガスを発生させたり（たとえば、特許文献２を参照）、二酸化塩素ガスをシリカゲルなどの担体が充填されたカラムに通して吸着させ、使用時に加圧空気を通じて二酸化塩素ガスを放出させる方法などが提案されている（たとえば、特許文献３）。
しかし、上記のような二酸化塩素ガス発生用組成物は空気中の湿分によって反応が進行し、二酸化塩素ガスを徐々に発生するのが通常である。したがって、二酸化塩素ガスの発生速度は湿分に左右されるばかりでなく、使用当初は著しく大きいが、時間的経過と共に発生量が減少する。また固形物であるので、その表面の成分のみが二酸化塩素ガスの発生に消費されるために粒子を時々かき混ぜて表面を更新する必要があり、二酸化塩素ガス濃度を一定レベルに保持するためには適時これらの組成物を交換補充しなければならない。またシリカゲルに二酸化塩素ガスを吸着させて空気で追い出す方法については設備と手間がかかり、使用上において容易ではない。
そこで、溶存二酸化塩素ガス、亜塩素酸塩およびｐＨ調整剤を含む二酸化塩素液剤に高吸水性樹脂を含有させてゲル状組成物とし二酸化塩素ガスを長時間継続して発生させることが提案されている（たとえば、特許文献４を参照）。しかし、高吸水性樹脂の添加のみでは二酸化塩素ガスの蒸散速度の調節が難しく、たとえば温度の上昇によってその蒸散速度が大になるという問題点がある。
さらに、二酸化塩素ガスの放出量をコントロールして、二酸化塩素ガスの発生持続時間をさらに延ばすために、ゲル状組成物中にガス発生調節剤として焼成骨材、セピオライト、モンモリロナイトなどの多孔質材料を含めることが提案されている（たとえば、特許文献５および特許文献６を参照）。
しかし、環境浄化または食品の移送時などにおける脱臭、殺菌、防カビ、防腐などの観点から、二酸化塩素ガスの発生持続時間をさらに延長させることが求められている。
特開昭６１−４８４０４号公報
特開昭６３−３０３９０５号公報
特開平６−２３３９８５号公報
特開平１１−２７８８０８号公報
特開２００３−１２４２４号公報
特開２００５−２９４３０号公報
本発明は、環境浄化または食品の移送時などにおける脱臭、殺菌、防カビ、防腐に適用可能なガス発生持続時間の長い二酸化塩素ガスの発生方法を提供することを目的とする。
本発明は、亜塩素酸塩水溶液に、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする二酸化塩素ガスの発生方法である。
また、本発明は、固形物として、固形亜塩素酸塩と、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを準備し、使用の際に前記固形物に水を添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする二酸化塩素ガスの発生方法である。
本発明にかかる二酸化塩素ガスの発生方法において、ガス発生調節剤をセピオライト、モンモリロナイト、ケイソウ土、タルクおよびゼオライトからなる群から選ばれる少なくともいずれかとすることができる。また、イソシアヌル酸類をトリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムおよびジクロロイソシアヌル酸カリウムからなる群から選ばれる少なくともいずれかとすることができる。
本発明によれば、ガス発生持続時間の長い二酸化塩素ガスの発生方法を提供することができる。
（実施形態１）
本発明にかかる１つの二酸化塩素ガスの発生方法は、亜塩素酸塩水溶液に、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする。
本発明にかかる１つの二酸化塩素ガスの発生方法は、亜塩素酸塩水溶液に、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする。
本実施形態においては、亜塩素酸塩水溶液に活性化剤としてのさらし粉またはイソシアヌル酸類を添加することにより、従来よりも二酸化塩素ガスの発生持続時間を長くすることが可能となる。亜塩素酸塩水溶液は、ｐＨが８．５以上であれば化学的にも安定であり、密封容器内に保存することにより、０．５年〜１年程度の保存が可能である。
ここで、亜塩素酸塩は、活性化剤と反応して二酸化塩素を生成するものであれば特に制限はないが、たとえば、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ2）、亜塩素酸カリウム（ＫＣｌＯ2）、亜塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ2）のような亜塩素酸アルカリ金属塩、または亜塩素酸カルシウム（Ｃａ（ＣｌＯ2）2）、亜塩素酸マグネシウム（Ｍｇ（ＣｌＯ2）2）、亜塩素酸バリウム（Ｂａ（ＣｌＯ2）2）のような亜塩素酸アルカリ土類金属塩が挙げられるる。この中で、市販されている亜塩素酸ナトリウムが入手しやすく使用上も問題がない。固形の亜塩素酸ナトリウムは市販品の８６質量％品または７６質量％品などが使用できる。また亜塩素酸ナトリウムの水溶液としては市販品の３２質量％品または２５質量％品などが使用できる。
ここで、２５質量％以上の亜塩素酸ナトリウム含有物は、毒劇物として法的規制の対象となるため、製品に用いられる亜塩素酸ナトリウム水溶液およびゲル状組成物においては、亜塩素酸ナトリウムの含有量を２５質量％未満とすることが好ましい。
また、活性化剤とは、上記亜塩素酸塩と反応して二酸化塩素を生成する化合物をいい、本実施形態における二酸化塩素ガスの発生方法においては、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類を用いる。
ここで、さらし粉は、亜塩素酸塩と反応して二酸化塩素を生成するものであれば特に制限はなく、有効塩素濃度が３３質量％〜３８質量％程度の通常のさらし粉、有効塩素濃度が６０質量％〜７０質量％程度の高度さらし粉のいずれを用いてもよい。吸湿性が少なく熱に安定で長時間の保存に耐えることから、高度さらし粉を用いることが好ましい。ここで、通常のさらし粉は、主成分としてＣａＣｌ2・Ｃａ（ＯＣｌ）2・２Ｈ2Ｏが含まれ、その他の成分としてＣａ（ＯＨ）2、ＣａＣｌ2、Ｃａ（ＣｌＯ）2、Ｃａ（ＣｌＯ3）2などが含まれている。高度さらし粉は、主成分としてＣａ（ＯＣｌ）2が含まれる。
また、イソシアヌル酸類とは、イソシアヌル酸およびその誘導体ならびにそれらの金属塩をいう。イソシアヌル酸類は、亜塩素酸塩と反応して二酸化塩素を生成するものであれば特に制限はないが、亜塩素酸塩との反応性が高い観点から、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸などの塩素化イソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、ジクロロイソシアヌル酸カリウムなどの塩素化イソシアヌル酸塩などが好ましく用いられる。
ここで、図１を参照して、さらし粉を水中に溶かす（たとえば１質量％水溶液）とｐＨは約８程度となり、以下の式（１）
Ｃａ（ＯＣｌ)2 ＋ ２Ｈ2Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）2 ＋ ２ＨＣｌＯ （１）
により、わずかに次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を生成する。
Ｃａ（ＯＣｌ)2 ＋ ２Ｈ2Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）2 ＋ ２ＨＣｌＯ （１）
により、わずかに次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を生成する。
また、トリクロロイソシアヌル酸を水中に溶かす（たとえば１質量％水溶液）とｐＨは約３程度となり、以下の式（２）
また、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを水中に溶かす（たとえば１質量％水溶液）とｐＨは約６程度となり、以下の式（３）
このようにして生成した次亜塩素は、亜塩素酸塩である亜塩素酸ナトリウムと反応して、以下の式（４）により、
２ＨＣｌＯ ＋ ２ＮａＣｌＯ2 → ２ＣｌＯ2＋ ２ＮａＣｌ ＋ Ｈ2Ｏ ＋ Ｏ （４）
二酸化塩素が生成する。
２ＨＣｌＯ ＋ ２ＮａＣｌＯ2 → ２ＣｌＯ2＋ ２ＮａＣｌ ＋ Ｈ2Ｏ ＋ Ｏ （４）
二酸化塩素が生成する。
本発明においては、活性剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類を用いることにより、３から８程度のｐＨの水溶液において、次亜塩素酸を生成させ、この次亜塩素酸と亜塩素酸塩とを反応させることにより、二酸化塩素を持続して生成させることが可能となる。
ここで、従来のように活性剤として無機酸または有機酸を用いると水溶液のｐＨが約３未満となる場合が多く、図１に示すように、このｐＨ領域では、ＨＣｌＯよりＣｌ2が優先的に生成する。このＣｌ2は亜塩素酸塩と急激に反応するため、二酸化塩素を持続して生成させることが困難となる。
また、無機酸または有機酸を亜塩素酸塩と反応させると、無機酸および有機酸は、亜塩素酸塩中の塩素を消費し、生成する二酸化塩素のモル数は亜塩素酸塩のモル数よりも小さくなるため、効率が低下する。たとえば、亜塩素酸ナトリウムに硫酸を反応させると、以下の式（５）
５ＮａＣｌＯ2 ＋ ２Ｈ2ＳＯ4
→ ２Ｎａ2ＳＯ4 ＋ ４ＣｌＯ2 ＋ ＮａＣｌ ＋ ２Ｈ2Ｏ （５）
に示すように、亜塩素酸ナトリウム５モルに対して二酸化塩素は４モルしか生成しない。また、亜塩素酸ナトリウムに塩酸を反応させると、以下の式（６）
５ＮａＣｌＯ2 ＋ ４ＨＣｌ → ４ＣｌＯ2 ＋ ５ＮａＣｌ ＋ ２Ｈ2Ｏ （６）
に示すように、亜塩素酸ナトリウム５モルに対して二酸化塩素は４モルしか生成しない。また、亜塩素酸ナトリウムにクエン酸を反応させると、以下の式（７）
１５ＮａＣｌＯ2 ＋ ４ＨＯ2ＣＣ（ＯＨ）（ＣＨ2ＣＯ2Ｈ）2
→ １２ＣｌＯ2 ＋ ４Ｃ6Ｈ5Ｎａ3Ｏ7＋ ３ＮａＣｌ ＋ ２Ｈ2Ｏ （７）
に示すように、亜塩素酸ナトリウム１５モルに対して二酸化塩素は１２モルしか生成しない。
５ＮａＣｌＯ2 ＋ ２Ｈ2ＳＯ4
→ ２Ｎａ2ＳＯ4 ＋ ４ＣｌＯ2 ＋ ＮａＣｌ ＋ ２Ｈ2Ｏ （５）
に示すように、亜塩素酸ナトリウム５モルに対して二酸化塩素は４モルしか生成しない。また、亜塩素酸ナトリウムに塩酸を反応させると、以下の式（６）
５ＮａＣｌＯ2 ＋ ４ＨＣｌ → ４ＣｌＯ2 ＋ ５ＮａＣｌ ＋ ２Ｈ2Ｏ （６）
に示すように、亜塩素酸ナトリウム５モルに対して二酸化塩素は４モルしか生成しない。また、亜塩素酸ナトリウムにクエン酸を反応させると、以下の式（７）
１５ＮａＣｌＯ2 ＋ ４ＨＯ2ＣＣ（ＯＨ）（ＣＨ2ＣＯ2Ｈ）2
→ １２ＣｌＯ2 ＋ ４Ｃ6Ｈ5Ｎａ3Ｏ7＋ ３ＮａＣｌ ＋ ２Ｈ2Ｏ （７）
に示すように、亜塩素酸ナトリウム１５モルに対して二酸化塩素は１２モルしか生成しない。
一方、図１に示すように、アルカリの添加によって水溶液のｐＨを約８より大きくするとＨＣｌＯよりＣｌＯ-が優先的に生成する。このＣｌＯ-は亜塩素酸塩との反応性が低く、二酸化塩素を生成させることが困難となる。
また、ガス発生調節剤とは、上記のようにして生成した二酸化塩素ガスをゲル状組成物から持続的に発生させるための調節剤をいう。すなわち、ガス発生調節剤とは、二酸化塩素ガスの生成量が大量のときはその二酸化塩素ガスの少なくとも一部を表面および／または内部に保持し、二酸化塩素ガスの生成量が減少または無くなったときは保持していた二酸化塩素ガスを放出することにより、二酸化塩素ガスをゲル状組成物から持続的に発生させる機能を有するものをいう。したがって、ガス発生調節剤は、二酸化塩素ガスの発生を効率よく分散できるものであれば材質および形状に特に制限はなく、二酸化塩素ガスを多く保持できる観点から、表面積が大きい多孔質のものが好ましく、セピオライト、モンモリロナイト、ケイソウ土、タルクおよびゼオライトからなる群から選ばれる少なくともいずれかであることが好ましい。また、表面積を大きくする観点から、粉状、粒状および／または多孔質であることが好ましい。これらのうちで、二酸化塩素ガスの保持および放出に優れている観点から、セピオライトが好ましい。ここで、セピオライトは、ケイ酸マグネシウム塩の天然鉱物であって化学構造式は（ＯＨ2）4（ＯＨ2）4（ＯＨ2）4Ｍｇ8Ｓｉ12Ｏ30・６〜８Ｈ2Ｏで表され、その結晶構造は繊維状で表面に多数の溝を有すると共に、内部に筒型トンネル構造のクリアランスを多数有し、非常に表面積の大きい物質である。市販品としては商品名ミラクレー（近江工業社製）などが挙げられる。また粉状のケイソウ土としては商品名セライト（昭和ケミカル社製）などが挙げられる。
また、吸水性樹脂は、水分を吸収してゲル状組成物を形成するものであれば特に制限はないが、デンプン系吸水性樹脂、セルロース系吸水性樹脂、合成ポリマー系吸水性樹脂などが好ましく挙げられる。デンプン系吸水性樹脂としてはデンプン／ポリアクリル酸系樹脂（三洋化成社製、粉末）などがあり、合成ポリマー系吸水性樹脂としては架橋ポリアクリル酸系樹脂、イソブチレン／マレイン酸系樹脂、ポパール／ポリアクリル酸塩系樹脂、ポリアクリル酸塩系樹脂などがあり、具体的にはポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。なお、本発明においては、ゲル化の際に特に吸水性樹脂を使用せず粉状のガス発生調節剤のみを使用してもよい。
本実施形態は、たとえば、１つの容器に亜塩素酸ナトリウムなどの亜塩素酸塩の水溶液を入れ、他の容器（ビニール袋、ポリエチレン袋など）に、さらし粉またはイソシアヌル酸類（活性化剤）、粉末状のガス発生調節剤、および吸水性樹脂の混合物を入れて密封する。使用時には亜塩素酸塩水溶液の中に上記混合物を添加し、ゲル化させてゲル状組成物を形成し、二酸化塩素ガスを持続的に発生させることができる。
上記のゲル状組成物は、たとえば、亜塩素酸塩（１００％固形換算）が１．０質量％〜１５．０質量％、さらし粉またはイソシアヌル酸類（１００％固形換算）が０．３質量％〜３．０質量％、ガス発生調節剤が２．０質量％〜７．０質量％、吸水性樹脂が６．０質量％〜１５．０質量％、水が６０質量％〜９０質量％の割合で生成することができる。
また、本実施形態において、亜塩素酸塩水溶液に、さらに保水剤を添加することが好ましい。ゲル状組成物中に保水剤が取り込まれることにより、ゲル状組成物内の水分を保持することによりゲル状組成物の乾燥を防止して、ゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生をさらに持続させることができる。ここで、保水剤は、空気中の水分を吸収してゲル状組成物の水分を保持できるものであれば特に制限はないが、塩化カルシウム（ＣａＣｌ2）、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などが好ましく用いられる。
このようにして得られる二酸化塩素ガスは、塩素ガスの２．６倍の有効塩素量を有する強力な酸化剤であり、水溶液中においてもｐＨが９以下の広い領域において大きな殺菌力を有する。なお、二酸化塩素水溶液は、以下の式（８）
ＣｌＯ2 ＋ ｅ- → Ｃｌ- ＋ ２Ｏ （８）
により生成する活性酸素（Ｏ）により大きな殺菌作用および消臭作用を発揮するものと考えられている。
ＣｌＯ2 ＋ ｅ- → Ｃｌ- ＋ ２Ｏ （８）
により生成する活性酸素（Ｏ）により大きな殺菌作用および消臭作用を発揮するものと考えられている。
（実施形態２）
本発明にかかる他の二酸化塩素ガスの発生方法は、固形物として、固形亜塩素酸塩と、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを準備し、使用の際に上記固形物に水を添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする。
本発明にかかる他の二酸化塩素ガスの発生方法は、固形物として、固形亜塩素酸塩と、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを準備し、使用の際に上記固形物に水を添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする。
本実施形態は、固形物として、固形亜塩素酸塩、さらし粉またはイソシアヌル酸類である活性化剤、ガス発生調節剤および吸水性樹脂を準備し、上記の固形物に水を添加することにより、ゲル状組成物の形成およびゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生を開始させるものであり、二酸化塩素ガスの発生開始の時期を任意に設定できる。また、上記混合物は、化学的に安定であるため、２〜３年以上の長期間の保存が可能となる。すなわち、本実施形態の混合物は、実施形態１の亜塩素酸塩水溶液よりも長期の保存が可能となる。
また、本実施形態においても、実施形態１と同様に、亜塩素酸塩と活性化剤としてのさらし粉またはイソシアヌル酸類とを反応させることにより、従来よりも二酸化塩素ガスの発生持続時間を長くすることが可能となる。
本実施形態の亜塩素酸塩、活性化剤であるさらし粉またはイソシアヌル酸類、ガス発生調節剤、吸水性樹脂については、実施形態１において説明したとおりである。
本実施形態は、たとえば、１つの容器に、固形物として、不織布製の袋に入れられた亜塩素酸塩の粉末と、さらし粉またはイソシアヌル酸塩の粉末（活性化剤）、ガス発生調節剤、および吸水性樹脂の混合物とを入れて密封し、使用時には同じ容器に所定量の水を添加し、ゲル化させてゲル状組成物を形成し、二酸化塩素ガスを持続的に発生させることができる。
また、他の方法として、１つの容器に、固形物として、不織布製の袋に入れられたさらし粉またはイソシアヌル酸類の粉末と、亜塩素酸塩の粉末、ガス発生調節剤および吸水性樹脂の混合物とを入れて密封し、使用時には同じ容器に所定量の水を添加し、ゲル化させてゲル状組成物を形成し、二酸化塩素ガスを持続的に発生させることができる。
上記のゲル状組成物は、たとえば、亜塩素酸塩（１００％固形換算）が１．０質量％〜１５．０質量％、さらし粉またはイソシアヌル酸類（１００％固形換算）が０．３質量％〜３．０質量％、ガス発生調節剤が２．０質量％〜７．０質量％、吸水性樹脂が６．０質量％〜１５．０質量％、水が６０質量％〜９０質量％の割合で生成することができる。
また、本実施形態において、固形物として、固形亜塩素酸塩と、活性化剤であるさらし粉またはイソシアヌル酸塩と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とに、さらに保水剤を加えることが好ましい。。ゲル状組成物中に保水剤が取り込まれることにより、ゲル状組成物内の水分を保持することによりゲル状組成物の乾燥を防止して、ゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生をさらに持続させることができる。
また、こうして得られる二酸化塩素ガスは、実施形態１において得られる二酸化塩素ガスと同様に高い殺菌作用および消臭作用を発揮する。
以下の実施例、比較例により本発明にかかる二酸化塩素ガスの発生方法をさらに具体的に説明する。なお、以下の実施例および比較例で用いたセピオライトは、粒径が７５μｍ、比表面積は２７３ｍ2／ｇであった。
（実施例１）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた８質量％の亜塩素酸ナトリウム水溶液（以下、ＮａＣｌＯ2水溶液と表わす）６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇおよび有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉２．２ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。この容器の開口部上で北川式検知管を用いて、この容器の開口部における二酸化塩素（ＣｌＯ2）ガス濃度を経時的に測定することにより、上記ゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を評価した。結果を表１にまとめた。ここで、経過した時間（経時）とは、上記亜塩素酸ナトリウム水溶液への上記混合物の添加からの時間をいうものとする。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた８質量％の亜塩素酸ナトリウム水溶液（以下、ＮａＣｌＯ2水溶液と表わす）６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇおよび有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉２．２ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。この容器の開口部上で北川式検知管を用いて、この容器の開口部における二酸化塩素（ＣｌＯ2）ガス濃度を経時的に測定することにより、上記ゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を評価した。結果を表１にまとめた。ここで、経過した時間（経時）とは、上記亜塩素酸ナトリウム水溶液への上記混合物の添加からの時間をいうものとする。
（実施例２）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇおよび有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉０．７ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表２にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇおよび有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉０．７ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表２にまとめた。
（実施例３）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた８質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）２．６ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）７．４ｇおよびトリクロロイソシアヌル酸粉末２．２ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表３にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた８質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）２．６ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）７．４ｇおよびトリクロロイソシアヌル酸粉末２．２ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表３にまとめた。
（実施例４）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）２．６ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）７．４ｇおよびトリクロロイソシアヌル酸粉末０．７ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表４にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）２．６ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）７．４ｇおよびトリクロロイソシアヌル酸粉末０．７ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表４にまとめた。
（実施例５）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた８質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）５．２ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１４．８ｇ、有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉２．２ｇおよび保水剤である塩化カルシウム２．０ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表５にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた８質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）５．２ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１４．８ｇ、有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉２．２ｇおよび保水剤である塩化カルシウム２．０ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表５にまとめた。
（実施例６）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）５．２ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１４．８ｇ、有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉０．７ｇおよび保水剤である塩化カルシウム０．６ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表６にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）５．２ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１４．８ｇ、有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉０．７ｇおよび保水剤である塩化カルシウム０．６ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表６にまとめた。
（実施例７）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．１ｇおよび有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉３．５ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表７にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．１ｇおよび有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉３．５ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表７にまとめた。
（実施例８）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇおよびトリクロロイソシアヌル酸粉末３．４ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表８にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇおよびトリクロロイソシアヌル酸粉末３．４ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表８にまとめた。
（実施例９）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇ、有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉３．４ｇおよび保水剤である塩化カルシウム３．４ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表９にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇ、有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉３．４ｇおよび保水剤である塩化カルシウム３．４ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表９にまとめた。
（実施例１０）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）５．２ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１４．７２ｇ、有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉３．４ｇおよび保水剤である塩化カルシウム３．０ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表１０にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）５．２ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１４．７２ｇ、有効塩素濃度が６０質量％の高度さらし粉３．４ｇおよび保水剤である塩化カルシウム３．０ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表１０にまとめた。
（実施例１１）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）５．２ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１４．７ｇ、トリクロロイソシアヌル酸３．４ｇおよび保水剤である塩化カルシウム３．０ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表１１にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）５．２ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１４．７ｇ、トリクロロイソシアヌル酸３．４ｇおよび保水剤である塩化カルシウム３．０ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表１１にまとめた。
（比較例１）
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇおよび無水クエン酸４ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表１２にまとめた。
直径５８．５ｍｍ、高さ５６ｍｍ、開口部直径４３ｍｍで内容量が１５０ｍｌの円筒型容器に入れられた１２．５質量％のＮａＣｌＯ2水溶液６８ｇに、セピオライト（近江鉱業社製ミラクレー）４ｇ、ポリアクリル酸塩系吸水性樹脂（三洋化成工業社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）１１．３ｇおよび無水クエン酸４ｇの混合物を添加した。この混合物の添加から１０分後にゲル化が起こり、ゲル状組成物が形成された。このゲル状組成物からの二酸化塩素ガスの発生量を実施例１と同様に評価した。結果を表１２にまとめた。
さらに、実施例１〜１１および比較例１について、各々の二酸化塩素ガスの発生条件および発生量を表１３にまとめた。なお、表１３においては、各時間経過後における雰囲気温度の記載を省略した。
表１３から明らかなように、活性化剤として有機酸（無水クエン酸）を用いた比較例１においては、７２０時間経過後は０．５ｐｐｍと二酸化塩素ガスの発生がほとんど見られなくなったのに対し、活性化剤としてさらし粉（６０質量％高度さらし粉）またはイソシアヌル酸類（トリクロロイソシアヌル酸）を用いた実施例１〜１１においては、１４４０時間経過後おいても２．０ｐｐｍ以上と二酸化塩素ガスの発生の持続性が向上した。また、ゲル状組成物の保水剤として塩化カルシウムを含む実施例５、６、９、１０、１１においては、二酸化塩素ガスの発生の持続性がさらに向上した。
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
Claims (4)
- 亜塩素酸塩水溶液に、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする二酸化塩素ガスの発生方法。
- 固形物として、固形亜塩素酸塩と、活性化剤としてさらし粉またはイソシアヌル酸類と、ガス発生調節剤と、吸水性樹脂とを準備し、使用の際に前記固形物に水を添加し、ゲル化させて得られるゲル状組成物から二酸化塩素ガスを持続的に発生させることを特徴とする二酸化塩素ガスの発生方法。
- 前記ガス発生調節剤が、セピオライト、モンモリロナイト、ケイソウ土、タルクおよびゼオライトからなる群から選ばれる少なくともいずれかである請求項１または請求項２に記載の二酸化塩素ガスの発生方法。
- 前記イソシアヌル酸類が、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムおよびジクロロイソシアヌル酸カリウムからなる群から選ばれる少なくともいずれかである請求項１または請求項２に記載の二酸化塩素ガスの発生方法。
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