JP2021167299A - 高容量の二酸化塩素気体を吸着可能な担体を含む放出キット、及び該担体を製造可能な製造装置 - Google Patents

高容量の二酸化塩素気体を吸着可能な担体を含む放出キット、及び該担体を製造可能な製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】二酸化塩素気体を高容量で吸着可能な担体、長期間一定の濃度で放出可能なキット、及び二酸化塩素ガスを吸着させた担体を製造する製造装置を提供する。
【解決手段】二酸化塩素放出キットは、二酸化塩素ガスを吸着させた担体と、密閉容器と、キャップとを含み、前記二酸化塩素ガスを吸着させた担体は、ＳｉＯ２ ５０〜６９ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ １０〜１５ｗｔ％、Ｆｅ２Ｏ３ ５〜１０ｗｔ％、ＭｇＯ ５〜１０ｗｔ％、ＣａＯ ３〜５ｗｔ％、その他(ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ、ＳＯ３)４〜８ｗｔ％の組成比を有する粉末と、活性炭粉末とを混合して製造することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、高濃度の二酸化塩素気体を高容量で吸着可能な担体(carrier)、及び長期間一定の濃度で放出可能なキット(kit)を製造する方法に関し、より詳しくは、高濃度の二酸化塩素気体を高容量で吸着することができ、数ヶ月も物理化学的に安定して維持する担体、及びこれを用いて、長期間持続的に一定濃度の放出が可能なキットを製造する方法に関する。
近年、マーズ及びコロナウイルスなどの病原性細菌による感染問題が頻繁に発生しており、殺菌技術に対する社会的関心が高くなっている。殺菌技術は、ＵＶ、超音波など物理的エネルギーに基盤を置くか、又は殺菌消毒剤のように化学的物質に基盤を置くことが殆どであり、その中でも、二酸化塩素のように広い範囲の広域殺菌が可能となることで、効果と経済性の側面において、化学的物質を用いる殺菌技術が持続的に開発されてきた。
一般に、二酸化塩素は、強い酸化力、殺菌消毒力、脱臭力が大きく、他の塩素消毒殺菌剤とは異なり、トリハロメタン(THMs)、ハロ酢酸(HAAs)、 ハロアセトニトリル(HANs)などの発癌性有機物を生成せず、また、他の有機物と反応して有機塩素化合物を生成せず、日差しや温度によって迅速に分解されて、残留性のない環境にやさしい殺菌消毒剤として知られている。このような二酸化塩素の高い選択的特性は、人体に無害な殺菌作用にある。すなわち、二酸化塩素は、トリハロメタン、ポリ塩化ビフェニル(PCBs)のような有害な殺菌副産物が生成されない。
二酸化塩素のように、化学的反応を用いて塩素殺菌物質を製造するためには、塩素を提供する塩素供給物質と、前記塩素供給物質を分解する分解源とが共に必要であり、これに関して、従来技術では、塩素供給物質として、塩素、次亜塩素酸、亜塩素酸など、様々な化合物を利用している。また、塩素供給物質を分解して二酸化塩素を製造するための分解源としては、塩酸などの酸性物質とオゾンなどの化合物が利用されるか、紫外線などのエネルギー手段が使用されてきた。
一例として、大韓民国登録特許第１４１６７８５号、大韓民国登録特許第７７０２２２号では、塩素供給源として、亜塩素酸ナトリウム又は次亜塩素酸ナトリウムを用い、酸化剤として、クエン酸、酢酸、乳酸などの酸性物質、塩酸、又はオゾンを用い、他の従来技術である大韓民国公開特許第２００５−００１５９４９号、及び大韓民国登録特許第１８０６２８３号では、分解源として、紫外線を用いているが、前記従来技術はいずれも、分解源として、酸性のように強い腐食性物質を希釈して使用するか、紫外線のような機械的手段を用いているため、装置が複雑となり、装置のサイズが大きくなるという問題点があった。また、二酸化塩素ガスは、長期間の保管が不可であるため、持続的に二酸化塩素気体を殺菌に活用するためには、高価の発生システムが構築されなければならないので、農水産物や食品の流通前に前処理目的として殺菌が主に行われている。このような殺菌前処理は、持続的に二酸化塩素気体を発生して殺菌することができないという不都合を有している。そこで、二酸化塩素気体を活用して、様々な殺菌が必要な箇所に活用するためには、塩素供給源及び分解剤が発生システムに搭載されなくても、二酸化塩素気体を発生することができる技術の開発が必要な実情である。
二酸化塩素の発生システムが不要な従来技術としては、大韓民国登録特許１０−１４４３４５５及び１０−２００８８２３がある。
これらの特許技術は、二酸化塩素ガスの流通中、持続的な処理のための方法として、シリカゲルを用いた二酸化塩素ガス放出パック(sachet)を提供するか、二酸化塩素を安定的、持続的に発生することができる技術として開発されている。
しかし、前記発明１０−１４４３４５５は、使用目的によって、二酸化塩素ガスが吸着されたシリカゲルの量、パッキングフィルムの種類、及び保管温度の条件を異にすることで、二酸化塩素ガスの放出濃度及び期間を調節することができ、特に、二酸化塩素ガスの持続放出を可能にすることで、農食品の新鮮度及び品質を増加することはもちろん、貯蔵安定性と流通中の微生物安全性を確保することに寄与することができるとしているが、持続時間がわずか７日程度であり、初期１日目の排出濃度が非常に高くて、取扱において、人体安全性の側面で問題がある。また、長期間の持続性を高めるために、フィルムの透過度を調節しなければならないということで、製造過程が複雑であり、さらに、吸着に用いられた二酸化塩素気体の濃度が２,０００ｐｐｍに過ぎず、吸着剤の吸着能力も低くて、最終的には、吸着される総吸着量が不足となるので、長期間の放出濃度維持に限界を持っている。
同じく、発明１０−２００８８２３は、高分子物質でコートされた亜塩素酸塩が吸着された第１の吸着剤と、第１の吸着剤に吸着された亜塩素酸塩と反応して、二酸化塩素を発生させる活性化剤とを含むことを特徴とする徐放性二酸化塩素発生剤型及び発生パックを提供する技術であって、二酸化塩素を発生させるための原料及び活性化剤などの化学薬品が製品に含まれている。また、二酸化塩素を発生させるための別の水分が必要であり、発生パックを多孔性フィルムで包装しない場合は、初期放出量が非常に高く、２時間後には、１/４０水準に急激に放出量が減少し、多孔性フィルムを使用する場合にも、４７日間、放出量の偏差がひどく現れるという問題点を有している。
大韓民国登録特許第１４１６７８５号 大韓民国登録特許第７７０２２２号 大韓民国公開特許第２００５−００１５９４９号 大韓民国登録特許第１８０６２８３号 大韓民国登録特許第１０−１４４３４５５号 大韓民国登録特許第１０−２００８８２３号
本発明は、従来技術の問題点である、１) 二酸化塩素の放出における短い持続性と、２) 一定濃度の長期間放出が維持されないこと、３)パッキングフィルムの使用による製造過程の複雑性と、４) 有害な化学薬品の使用、などの問題点を改善しようとすることである。本発明は、低濃度の二酸化塩素気体を担体に吸着させることで、長期間の間、二酸化塩素の放出と一定濃度の維持が難しい前記特許文献５とは異なり、高濃度の二酸化塩素気体を長期間、物理化学的に安定して高容量で吸着し維持可能な新たな担体を製造する方法、及びこのような担体から長期間持続的に一定の濃度を放出するキットを製造する方法を提供することにそのその目的がある。
また、本発明は、安全で且つ換気した環境で、高濃度の二酸化塩素気体を発生し、連続的に担体に吸着することができる別の装置を製作することで、高濃度の二酸化塩素が吸着された担体を製造する方法を提供する。装置の構成は、二酸化塩素を発生させる反応槽と、担体に二酸化塩素を吸着する吸着ベッドとを含む一連の発生及び吸着装置により、担体が製造されることで、前記特許文献６とは異なり、本発明は、二酸化塩素気体の生成に必要な別の原料物質や分解剤などの有害化学物質のない純粋な二酸化塩素気体だけが吸着された担体を製造する方法を提供する。
また、本発明の方法により製造された放出キットは、担体、インジケータ、及び二酸化塩素の特有なにおいをなくすビーズ型芳香ゲルを入れる遮光のよい密閉容器及び容器キャップからなる。そこで、キットの製作が非常に簡便で、製作コストも非常に安いというメリットがあり、容器キャップの孔サイズによって、容易に放出量と放出期間が調節されることで、長期間の間、一定濃度の二酸化塩素気体を放出することができる。
また、本発明の担体は、使用後にも、５回程度、再使用が可能であるので、資源の再活用の側面でも、非常に大きいメリットを有している。
一方、本発明で解決しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。
本発明は、二酸化塩素ガスを吸着させた担体と、密閉容器と、キャップとを含み、前記二酸化塩素ガスを吸着させた担体は、ＳｉＯ２ ５０〜６９ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ １０〜１５ｗｔ％、Ｆｅ２Ｏ３ ５〜１０ｗｔ％、ＭｇＯ ５〜１０ｗｔ％、ＣａＯ ３〜５ｗｔ％、その他(ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ、ＳＯ３)４〜８ｗｔ％の組成比を有する粉末と、活性炭粉末とを混合して製造することを特徴とする二酸化塩素放出キットを提供する。
また、本発明は、二酸化塩素放出キットにおいて、前記活性炭粉末の組成比は、１０〜５０ｗｔ％である。
また、本発明は、二酸化塩素放出キットにおいて、前記二酸化塩素ガスを吸着させた担体は、平均２〜３ｍｍのサイズを有する球状のビーズに製造される。
また、本発明は、二酸化塩素放出キットにおいて、前記二酸化塩素ガスを吸着させた担体は、比表面積(BET)が７０〜１５０ｍ２/ｇの分布を有する。
また、本発明は、二酸化塩素放出キットにおいて、前記キャップには、放出量と持続時間を左右するために、１〜５ｍｍの径を有する孔を有する。
また、本発明は、二酸化塩素放出キットにおいて、更に、前記二酸化塩素放出キットに二酸化塩素の特有なにおいがしないようにするためのポリアミド芳香剤ゲルを含む。
また、本発明は、更に、前記二酸化塩素ガスを吸着させた担体に、二酸化塩素気体の吸着及び脱着の可否を色から分かるようにするインジケータ物質であるシリカゲルを含む。
また、本発明は、二酸化塩素の原料である固体ＮａＣｌＯ２粉末を水に溶かし、酸を添加して、二酸化塩素水を作る反応槽と、前記反応槽に空気を２Ｌ/分以上の流量で注入して、二酸化塩素気体を外部へ排出するエアポンプと、担体を充填し、二酸化塩素気体を吸着させる吸着ベッドと、二酸化塩素気体の吸着量及び吸着の進行程度を色から分かるようにする指示薬であるシリカゲルとを含むことを特徴とする二酸化塩素ガスを吸着させた担体を製造する製造装置を提供する。
また、本発明は、二酸化塩素ガスを吸着させた担体を製造する製造装置において、撹拌機、温度計、圧力計、流量計、低温維持装置、及び吸着が完了して、一部の二酸化塩素気体が外部へ排出される場合、これを除去する顆粒状の活性炭ベッドのうち、いずれか１つ以上を更に含むことを特徴とする二酸化塩素ガスを吸着させた担体を製造する製造装置を提供する。
本発明は、高濃度の二酸化塩素気体を吸着することができる高容量の担体を製造する方法、及びこれを様々な殺菌目的の機器に活用できるようにするための放出キットを製造する方法に関する。
本発明による方法で二酸化塩素殺菌機器を製造する場合は、装置の超小型化が可能であり、構造的でも装置構成が非常に簡単となるメリットを有する。また、二酸化塩素気体の発生に必要な有害化学薬品である反応原料の使用及び取扱が不要であり、持続的に一定濃度の二酸化塩素の放出が可能であるため、人体に有害な環境で、各種の細菌及びウイルスから人体を保護することができる。また、ビーズ型の芳香ゲルを放出キットに適用して、二酸化塩素特有のにおいを抑制することで、室内空間に使用するとき、においに敏感な人間が感じられる不便さを解消することができる。また、本発明により得られた担体は、高濃度の二酸化塩素の吸着に使用した後も、５回程度、再使用が可能であるので、資源のリサイクル及び維持コストの側面で非常に大きいメリットを有している。
図１は、高濃度の二酸化塩素ガスを発生し、担体に吸着させる装置を示す図である。 図２は、本発明による吸着後、担体に含有された二酸化塩素の濃度を水溶液又は空気中で測定する分析器を示す図である。 図３は、密閉容器(４０Ｌ)における二酸化塩素放出量を測定する装置を示す図である。 図４は、前記特許文献５に記載されたシリカゲルの時間による放出濃度を示す図である。 図５は、高濃度二酸化塩素ガスを担体に吸着させた前後の写真を示すものであって、左図が反応前であり、右図が反応後である。 図６は、長期間の間、二酸化塩素の放出量及び持続時間を測定する装置を示す図である。
以下では、添付の図面を参考して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明に関する説明は、構造的又は機能的説明のための実施例に過ぎないので、本発明の権利範囲は、本文で説明された実施例により制限されると解析してはいけない。すなわち、実施例は、様々な変更が可能であり、様々な形態を有することができるので、本発明の権利範囲は、技術的思想を実現可能な均等物を含むことと理解されるべきである。また、本発明で提示された目的又は効果は、特定の実施例がこれを全て含むべきであるか、このような効果のみを含むべきであるという意味ではないので、本発明の権利範囲は、これにより制限されることと理解されてはいけない。
単数の表現は、文脈上、明らかに異なることを意図しない限り、複数の表現を含むことと理解されるべきであり、「含む」又は「有する」などの用語は、説示された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであり、１つ又はその以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。
ここで使用される全ての用語は、異に定義されない限り、本発明が属する分野における通常の知識を有する者によって、一般に理解されることと同一の意味を有する。一般的に使われる辞典に定義されている用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致することと解析されるべきであり、本発明で明らかに定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味を有することと解析できない。
以下、本発明をなすための具体的な内容は、以下の通りである。
担体の製造方法
まず、二酸化塩素ガスを高濃度で吸着可能な容量を有した担体の製造方法は、以下の通りである。
天然で多量存在する様々な鉱物(ベントナイト、ゼオライト、海泡石、及びアルミナ)の粉末(平均粒度１０μm)を混合して、下記表のような範囲の成分組成比を有する粉末を得た。
（表１）担体を成す鉱物の組成比
Figure 2021167299
前記粉末を比表面積の高い活性炭粉末と均一に混合して、鉱物粉末が活性炭表面によく分散するようにした。ここで用いられた粉末活性炭は、鉱物粉末を球状のペレットに作るに必要なバインダーとしても作用するが、多くの量が混合すると、吸着に際して、高濃度の二酸化塩素ガス吸着能を阻害する作用を行うので、本発明では、１０〜５０ｗｔ％の割合で混合した。望ましくは、混合した粉末に含有した活性炭粉末の含有量は、１５〜２５ｗｔ％とした。
このように混合した粉末は、製薬産業で広く使われている打錠機を用いて、平均２〜３ｍｍのサイズを有する球状のビーズに製造した。製造された球状の担体は、活性炭の混合量によって、比表面積(BET)が約７０〜１５０ｍ２/ｇの分布を示しており、吸着に使われる前に、真空条件で十分乾燥した後に使用した。.
製造された担体に二酸化塩素を吸着する装置
製造されたビーズ担体は、図１のような装置により、高濃度の二酸化塩素気体を吸着させた。 装置の構成は、原料である固体ＮａＣｌＯ２粉末を水で溶かし、酸を添加して、二酸化塩素水を作る反応槽と、ここに空気を２Ｌ/分以上の流量で注入して、二酸化塩素気体を外部に排出するエアポンプと、担体を充填し、二酸化塩素気体を吸着させる吸着ベッドと、二酸化塩素気体の吸着量及び吸着の進行程度を色から分かる指示薬(indicator)であるシリカゲルとからなっている。その他にも、撹拌機、温度計、圧力計、流量計、低温維持装置、及び吸着が完了して、一部の二酸化塩素気体が外部へ排出される場合、これを除去する顆粒状の活性炭ベッドから構成されている。(図１参照)
製造された担体の吸着容量評価
前記の過程により作られた担体中の二酸化塩素吸着容量を、従来の技術又は一般の吸着剤として多く使われているシリカゲルと比較して評価した。評価に使われた分析器は、Reiss社(ドイツ)の水中での二酸化塩素濃度測定装備(図２)である。評価方法は、担体及びインジケータであるシリカゲルをそれぞれ１ｇずつ、１Ｌの蒸溜水が満たされた茶色試薬ボトルに入れた後、封止し、１０分間隔で水中での二酸化塩素濃度を繰返して測定した結果、３０分経過時に最大値の濃度が測定された。また、二酸化塩素気体の吸着及び脱着を５回繰返して得た担体も、前記のような方法で吸着容量の変化を測定した結果、約１０％の吸着容量の減少を表しており、このような結果を総合して、下記表２に示した。
（表２）二酸化塩素が吸着された担体の吸着容量分析結果
Figure 2021167299
また、下記図３のような４０Ｌ容量のデシケータに二酸化塩素が吸着された担体とインジケータが含まれた２ｇを、透明なポリエチレン材質の薬包装紙で封止し、アルミニウムホイルで再包装して、光による分解影響を最小化し、濃度の経時変化を、二酸化塩素ガス測定器を用いて調査した結果、５日経過時までは、放出濃度の変化がなく、６日が経過する時点に、放出濃度の減少現象が現れた。その結果を下記表３に示している。(図３参照)
（表３）二酸化塩素が吸着された担体の密閉空間での放出量調査結果
Figure 2021167299
前記表３の結果は、下記図４の従来発明の結果と比較すると、本発明により得られた担体の二酸化塩素の吸着容量が非常に高いことが分かる。
二酸化塩素放出キット製造方法
二酸化塩素が吸着したビーズ型の担体を一定時間の濃度で長期間放出できるように、放出キットを製造した。まず、図１の過程で得た高濃度の二酸化塩素気体が吸着された担体４００ｇを５００ｍｌ容量のポリエチレン材質の遮光のよい細口型の密閉容器に入れた。担体の上部には、高吸水性樹脂であるポリアクリルアミドゲルに芳香剤が含有されたものを２０〜５０ｇを入れた。密閉容器のキャップは、ドリルを用いて、１〜５ｍｍの孔を形成した。 孔のサイズは、放出量と持続時間を左右するので、１〜３ｍｍのサイズが望ましい。その理由は、孔のサイズが５ｍｍよりも大きいと、放出量は多くなるが、持続時間が短くなり、一方、１ｍｍよりも小さいと、持続時間はより長くなるが、放出量が少なくなって、一定濃度の維持が難しいことがある。このように製造した放出キットから放出される二酸化塩素の濃度を、常温で３ヶ月に亘って周期的に測定した結果、以下のような結果を得た。２ｍｍの孔サイズの場合は、３ヶ月経過後からは、徐々に放出濃度が減少して、６ヶ月が経過した時点では、初期３ヶ月に比して、６０〜７０％水準である１２〜１５ｐｐｍの二酸化塩素気体が放出されることを確認し、その結果を、下記表４にまとめている。
（表４）密閉容器の孔サイズ及び時間経過による放出濃度
Figure 2021167299
＜実施例＞
実験例１
天然で容易に活用が可能な鉱物、例えば、ベントナイト、ゼオライト、海泡石、及びアルミナなどの粉末(平均粒度１０μm)を混合して、ＳｉＯ２ ５６ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ １３ｗｔ％、Ｆｅ２Ｏ３ ８ｗｔ％、ＭｇＯ ８ｗｔ％、ＣａＯ ４ｗｔ％、ＳＯ３ ３ｗｔ％、ＴｉＯ２ ２ｗｔ％、Ｋ２Ｏ ２ｗｔ％、及びその他４ ｗｔ％の成分組成比を有する粉末を得た。
このように得られた粉末に、バインダーとして作用し、比表面積を高める目的から、活性炭粉末を重量比で２０％となるように混合(１ : ４の割合)し、鉱物粉末が活性炭表面によく分散するように均質化した。最終的に混合した粉末は、適切な強度及び吸着過程の通気性を確保するために、製薬産業で広く使われている打錠機を使用して、平均２〜３ｍｍのサイズを有する球状のビーズを製造した。製造された球状のビーズ担体は、活性炭との混合割合により、比表面積(BET)が約８０〜１５０ｍ２/ｇの範囲で現れ、二酸化塩素ガスの吸着に使われる前に、１００℃以下の真空条件で十分乾燥した。乾燥済みの担体に二酸化塩素が吸着すると、黄色を帯びる性質を有し、インジケータとして使用が可能なシリカゲルを混合して、吸着の進行状況を確認できるようにした。
二酸化塩素気体の吸着は、図１に示しているような吸着装置を製作して実施した。反応槽で二酸化塩素を生成させる分解剤である酸(塩酸及び様々な有機酸など)と原料であるＮａＣｌＯ２を水溶液状態で反応させて、高濃度の二酸化塩素気体を発生させ、発生した高濃度の二酸化塩素気体を、低温(１１度以下)が維持された吸着ベッドで担体に吸着させた。吸着済みの担体の吸着前後の写真を、図５に示している。このように得られた担体１ｇを、１Ｌの蒸溜水を入れた１Ｌの容量の遮光となる茶色試薬ボトルに入れて封止し、水中で溶解された二酸化塩素の濃度を３０分後に測定した結果、約５７.１ｐｐｍの濃度が測定された。
また、二酸化塩素が吸着された２ｇの担体を薬包装用の透明紙で包装した後、アルミニウムホイルで外部を遮光し、４０Ｌのデシケータで８日間、放出濃度を調査した(図２参照)。その結果、５日までは、２.０ｐｐｍ水準で一定濃度が維持され、その後、６日目から徐々に減少して、８日目には、放出量が減少して、約１.４ｐｐｍの二酸化塩素が放出されることと現れた。 (図５参照)
実験例２乃至１３
前記実験例１と同様な方法で、各鉱物の組成比だけを異にして、実験例２乃至１３のそれぞれ組成比について、実験を行った。 (表５参照)
また、実験例１と同様な方法で、実験例２乃至１３から得られた二酸化塩素が吸着された２ｇの担体の８日間放出濃度を測定して、吸着能力を測定した。(表６参照)
比較例１乃至１２
前記実験例１と同様な方法で各鉱物の組成比だけを異にして、比較例１乃至１２のそれぞれの組成比について、実験を行った。 (表５参照)
また、実験例１と同様な方法で、比較例１乃至１２から得られた二酸化塩素が吸着した２ｇの担体の８日間放出濃度を測定して、吸着能力を測定した。(表６参照)
（表５）担体をなす鉱物の組成比
Figure 2021167299
（表６）各組成比による担体の吸着能力の実験結果
Figure 2021167299
前記のような実験例１〜１３により、本発明で提示した組成比の範囲内では、吸着能力が、前記特許文献５のシリカゲル吸着剤の放出濃度及び持続時間と比較して、顕著に優れており、比較例１〜１２から、本発明で提示した数値範囲外では、そのような顕著な放出濃度及び持続時間を示していないことが確認できる。
具体的に、実験例２〜７は、それぞれの鉱物組成比に対して、いずれか１つの成分を、本発明で提示した組成比範囲のうち、最小組成比とし、残りの組成比に対しては、本発明が提示した数値範囲のうち、任意に特定した組成比で吸着能力を評価している。
また、実験例８〜１３は、それぞれの鉱物組成比に対して、いずれか１つの城分を、本発明で提示した最大組成比とし、残りの鉱物の組成比に対しては、提示された数値範囲のうち、任意に特定した組成比で吸着能力を評価している。
また、比較例１〜６は、それぞれの鉱物組成比に対して、いずれか１つの成分の組成比を、本発明で提示した範囲よりも少ない数値範囲とし、残りの光物の組成比は、本発明で提示した数値範囲のうち、特定の数値としたとき、顕著な吸着能力を示していない実験結果である。
また、比較例７〜１２は、それぞれの鉱物組成比に対して、いずれか１つの成分の組成比を、本発明で提示した範囲よりも高い数値範囲とし、残りの光物の組成比は、本発明で提示した数値範囲のうち、特定の数値としたとき、顕著な吸着能力を示していない実験結果である。
＜実施例２＞
長期間の間、安定して二酸化塩素気体を放出できるようにするため、以下のような方法で、二酸化塩素放出キットを製作した。
５００ｍｌ容量の遮光のよいポリエチレン密閉容器に、高濃度の二酸化塩素が吸着された担体とインジケータを合わせて４００ｇを入れ、容器の上部に高吸水性樹脂に芳香性物質が浸漬されたビーズ型ゲル２０ｇを入れた。密閉容器のキャップは、放出量の調節のために、１〜３ｍｍの孔を開け、キャップを閉じて二酸化塩素放出キットを製作した。
このように製作されたキットの放出濃度及び長期間の濃度維持性能を把握するために、孔の出口にＹ字状の連結管を、図６のように設置した後、エアポンプで、分当たり２Ｌの流量を通し、放出濃度を３ヶ月に亘って一定の間隔で常温で測定器で測定した。その結果、３ヶ月間、密閉容器外に放出される二酸化塩素ガスの濃度は、孔のサイズによって、放出量と持続時間は異なるが、２ｍｍの孔サイズである場合は、約２５ｐｐｍ濃度の二酸化塩素が３ヶ月間、一定に持続的に放出されることを確認した。
また、今後の殺菌機器への適用可能性を調査するために、図６の放出キットを、２４０ｍ３の室内空間で、換気容量が分当り約４,０００Ｌである送風機ファンの吸入口に二酸化塩素放出キットのＹ字連結管の出口部分を連結して、自動で希釈されるように設置した(図６参照)。最終的に換気機出口から放出される二酸化塩素濃度を３ヶ月間、一定の間隔で測定したところ、約２,０００倍が希釈された０.０１ｐｐｍ水準の二酸化塩素濃度が持続的に放出されることを確認した。このような結果からすると、二酸化塩素放出キットは、細菌及びウイルスの殺菌が必要な多重利用施設の室内空間及び病院の診療室などで、人体許容安全濃度である０.１ｐｍの１/１０水準で安全に殺菌に利用されることが分かる。また、必要なときは、孔のサイズを広くして、より高い濃度(０.１ｐｐｍ以下)で、殺菌目的によって調節が可能であることを確認した。

Claims (11)

  1. 二酸化塩素ガスを吸着させた担体と、
    密閉容器と、
    キャップとを含み、
    前記二酸化塩素ガスを吸着させた担体は、ＳｉＯ２ ５０〜６９ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ １０〜１５ｗｔ％、Ｆｅ２Ｏ３ ５〜１０ｗｔ％、ＭｇＯ ５〜１０ｗｔ％、ＣａＯ ３〜５ｗｔ％、その他(ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ、ＳＯ３)４〜８ｗｔ％の組成比を有する粉末と、活性炭粉末とを混合して製造することを特徴とする二酸化塩素放出キット。
  2. 前記活性炭粉末の組成比は、１０〜５０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素放出キット。
  3. 前記活性炭粉末の組成比は、１５〜２５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素放出キット。
  4. 前記二酸化塩素ガスを吸着させた担体は、平均２〜３ｍｍのサイズを有する球状のビーズに製造されることを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素放出キット。
  5. 前記二酸化塩素ガスを吸着させた担体は、比表面積(BET)が７０〜１５０ｍ２/ｇの分布を有することを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素放出キット。
  6. 前記キャップには、放出量と持続時間を左右するために、１〜５ｍｍの径を有する孔を有することを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素放出キット。
  7. 前記キャップには、放出量と持続時間を左右するために、１〜３ｍｍの径を有する孔を有することを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素放出キット。
  8. 更に、前記二酸化塩素放出キットに二酸化塩素の特有なにおいがしないようにするためのポリアミド芳香剤ゲルを含むことを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素放出キット。
  9. 更に、前記二酸化塩素ガスを吸着させた担体に、二酸化塩素気体の吸着及び脱着の可否を色から分かるようにするインジケータ物質であるシリカゲルを含むことを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素放出キット。
  10. 二酸化塩素の原料である固体ＮａＣｌＯ２粉末を水に溶かし、酸を添加して、二酸化塩素水を作る反応槽と、
    前記反応槽に空気を２Ｌ/分以上の流量で注入して、二酸化塩素気体を外部へ排出する気体アポンプと、
    担体を充填し、二酸化塩素気体を吸着させる吸着ベッドと、
    二酸化塩素気体の吸着量及び吸着の進行程度を色から分かるようにする指示薬であるシリカゲルとを含むことを特徴とする請求項１の二酸化塩素ガスを吸着させた担体を製造する製造装置。
  11. 撹拌機、温度計、圧力計、流量計、低温維持装置、及び吸着が完了して、一部の二酸化塩素気体が外部へ排出される場合、これを除去する顆粒状の活性炭ベッドのうち、いずれか１つ以上を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の二酸化塩素ガスを吸着させた担体を製造する製造装置。
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