JPWO2015098731A1 - 可視光を照射することにより二酸化塩素を発生させるための組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】実用的に十分な量の二酸化塩素を安定的に発生させるための組成物を提供すること。【解決手段】可視光を照射することにより二酸化塩素を発生させるための組成物であって、前記組成物が、（Ａ）亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質と（Ｂ）二酸化チタンとを含み、前記組成物は固体である、ことを特徴とする組成物を提供する。

Description

本発明は、可視光を照射することにより二酸化塩素を発生させるための組成物、および、当該組成物を用いて二酸化塩素を発生させる方法に関する。

二酸化塩素ガスは、低濃度（例えば、０．１ｐｐｍ以下、好ましくは０．０１ｐｐｍ以下）では動物の生体に対して安全なガスである一方、そのような低濃度でも、細菌・真菌・ウイルス等の微生物に対する失活作用や、消臭作用等を有していることが知られている。このような特性から、二酸化塩素ガスは、環境浄化や食品の輸送時などにおける消臭、殺菌、ウイルス除去、防カビ、防腐等への用途において特に注目を集めている。

上記のとおり二酸化塩素ガスは、低濃度においては動物の生体に対して安全であり、様々な用途に用いられ得る。しかし、高濃度では動物の生体に有害となり得、爆発の危険性もあるため、二酸化塩素ガスを安定的に発生させるための方法の開発が検討されてきた。

従来より、亜塩素酸塩水溶液や固形の亜塩素酸塩に酸を加えることによって、二酸化塩素を発生させる方法が知られている。しかし、このような方法では反応の制御が難しく、環境条件や加える酸の条件等によっては、意図せず高濃度の二酸化塩素ガスが発生してしまうことがしばしばあった。

そこで、亜塩素酸塩と吸水性樹脂とからなるゲル状組成物に紫外線を照射して二酸化塩素を発生させる方法（例えば、特許文献１）や、多孔質担体に亜塩素酸塩およびアルカリ剤を含浸させ、乾燥させた安定化二酸化塩素剤を用いて、当該安定化二酸化塩素剤を空気と接触させることによって二酸化塩素を発生させる方法が提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２００５−２２４３８６号 特開２０１１−１７３７５８号公報

本発明者らは、二酸化塩素を安定的に発生させるための方法について検討を重ねた結果、特許文献１や特許文献２に記載された方法は、二酸化塩素の発生を制御することができるものの、二酸化塩素の発生効率が悪く、実用的な量の二酸化塩素を安定的に発生させることが難しいということに気付いた。

さらに、本発明者らは、例えば特許文献１に記載の発明のように、固形やゲル状の亜塩素酸塩に紫外線を照射するタイプの二酸化塩素発生方法において、二酸化塩素の発生効率が悪い原因を究明した。すると、予想外にも、固形の亜塩素酸塩を含む薬剤に紫外線を照射すると、二酸化塩素だけではなく、オゾンまでもが発生し、このオゾンが二酸化塩素と干渉することによって、全体として発生する二酸化塩素の量が減少していることを見出した（本明細書の試験例１および図３も参照のこと）。

本発明者らは上記の知見に基づいて、固形の亜塩素酸塩を含む組成物を二酸化塩素の発生源として用いる方法において、オゾンの発生を抑えつつ、全体として発生する二酸化塩素の量を増加させるために、さらに検討を重ねた。その結果、従来、固形の亜塩素酸塩から二酸化塩素を発生させるために必須であると考えられてきた紫外線ではなく、可視領域の光（可視光）を用いることによって、オゾンの発生量を減少させることができ、全体として二酸化塩素の発生量を実用的なレベルまで増加させることに成功した。さらに、紫外線よりもエネルギーの低い可視領域の光を用いることによる反応性の低下を補うために、二酸化チタンを混合することで、亜塩素酸塩から発生する二酸化塩素の量をさらに増加できることを見出し、本発明を完成させるに到った。

すなわち本発明は、可視光を照射することにより二酸化塩素を発生させるための組成物であって、前記組成物が、（Ａ）亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質と（Ｂ）二酸化チタンとを含み、前記組成物は固体であることを特徴とする、組成物に関する。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記亜塩素酸塩と前記二酸化チタンとの質量比が、１：０．０４〜０．８であることを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記照射する可視光の波長が、３６０ｎｍ〜４５０ｎｍであることを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、発生する二酸化塩素の濃度が発生するオゾンの濃度よりも高いことを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記多孔質物質が、セピオライト、パリゴルスカイト、モンモリロナイト、シリカゲル、珪藻土、ゼオライト、および、パーライトからなる群から選択されることを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記亜塩素酸塩が、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カルシウム、および、亜塩素酸バリウムからなる群から選択されることを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩を多孔質物質に含浸させ、さらに乾燥させることによって得られることを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記多孔質物質が、さらにアルカリ剤をも担持することを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記アルカリ剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、および、炭酸リチウムからなる群から選択されることを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記亜塩素酸塩と前記アルカリ剤とのモル比が、１：０．１〜０．７であることを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記「亜塩素酸塩およびアルカリ剤を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩およびアルカリ剤を、同時または順次に、多孔質物質に含浸させ乾燥させることによって得られることを特徴とする。

本発明の組成物の一実施形態においては、前記多孔質物質の水分含有量が１０重量％以下であることを特徴とする。

本発明の他の実施形態は、二酸化塩素を発生させる方法であって、上述のいずれかの固形の組成物に、可視光を照射する事を特徴とする方法に関する。

本発明の方法の一実施形態においては、発生する二酸化塩素の濃度が発生するオゾンの濃度よりも高いことを特徴とする。

以上述べた本発明の一または複数の特徴を任意に組み合わせた発明も本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明の組成物を用いれば、可視光領域の光の照射によって、実用的な量の二酸化塩素を発生させることができる。また、照射する光の量を調節することによって、二酸化塩素の発生量を容易に調節することができる。

図１は、本発明の一実施形態である組成物を組み込んだ、二酸化塩素発生装置の縦断面図を示す。 図２は、本発明の一実施形態である組成物を組み込んだ、二酸化塩素発生装置および二酸化塩素発生用ユニットの縦断面図を示す。 図３は、本発明の一実施形態である組成物を組み込んだ二酸化塩素発生装置において、光源部から照射される光の波長を変化させた場合の、エア中の二酸化塩素濃度およびオゾン濃度の実測値を示したグラフである。 図４は、図３における二酸化塩素濃度およびオゾン濃度の実測値のうち、紫外領域における測定値の平均値と、可視領域における測定値の平均値を示したグラフである。 図５は、本発明の一実施形態である組成物を組み込んだ二酸化塩素発生装置における、二酸化チタンの形状による二酸化塩素発生量の変化を示したグラフである。 図６は、本発明の一実施形態である組成物を組み込んだ二酸化塩素発生装置において、電源をＯＮ／ＯＦＦにした場合の二酸化塩素発生量の変化を測定したグラフである。図６のグラフの縦軸は発生量（ｍｇ／ｈ）（１目盛は０．２）を示し、横軸は時間（ｈ）（１目盛は２４時間）を示す。 図７は、本発明の一実施形態である組成物中の亜塩素酸塩と二酸化チタンの割合を変化させた場合の、二酸化塩素発生量の変化を示す。 図８は、本発明の一実施形態である組成物中の二酸化チタンの含有量と、可視光照射によって発生した二酸化塩素濃度の最大値との関係を示す。 図９は、本発明の一実施形態である組成物に長時間可視光を照射し続けた場合の二酸化塩素発生量の変化を示した図である。

本発明は一実施形態において、可視光を照射することにより二酸化塩素を発生させるための組成物であり、（A）亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質と（B）二酸化チタンとを含む、固体の組成物を提供する。

本発明において使用される亜塩素酸塩としては、例えば、亜塩素酸アルカリ金属塩や亜塩素酸アルカリ土類金属塩が挙げられる。亜塩素酸アルカリ金属塩としては、例えば亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸リチウムが挙げられ、亜塩素酸アルカリ土類金属塩としては、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸マグネシウム、亜塩素酸バリウムが挙げられる。なかでも、入手が容易という点から、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウムが好ましく、亜塩素酸ナトリウムが最も好ましい。これら亜塩素酸塩は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用しても構わない。

本発明において使用される多孔質物質は、例えばセピオライト、パリゴルスカイト、モンモリロナイト、シリカゲル、珪藻土、ゼオライト、パーライト等使用できるが、亜塩素酸塩を分解させないために、水に懸濁させた場合にアルカリ性を示すものが好ましく、パリゴルスカイトとセピオライトがより好ましく、セピオライトが特に好ましい。

本発明においては、亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質を用いるが、亜塩素酸塩を多孔質物質に担持させる方法は特に限定されない。例えば、「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩水溶液を多孔質物質に含浸させ、乾燥させることによって得ることができる。「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」の含水率は１０重量％以下であることが好ましく、５重量％以下であることがさらに好ましい。

本発明において使用される「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」は、どのような粒子径のものを使用してもよいが、特に平均粒子径が１ｍｍ〜３ｍｍのものを好適に使用できる。

本発明における「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」の平均粒子径は、例えば、光学顕微鏡によって用いる「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」の粒子径を測定し、統計処理を行い、平均値と標準偏差を計算することによって算出することができる。

本発明において使用される「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」中の亜塩素酸塩の濃度は、１重量％以上で有効であるが、２５重量％を超えると劇物に該当するため、１重量％以上２５重量％以下が好ましく、５重量％以上２０重量％以下であることがより好ましい。

本発明において使用される二酸化チタンは、単に酸化チタン、またはチタニアと呼ばれることもある。本発明において使用される二酸化チタンは粉状、粒状等、様々な形態のものを使用することができ、薬剤中の亜塩素酸塩と二酸化チタンとの混合割合によって、当業者が適宜好ましい形態を選択することができる。例えば、薬剤中の二酸化チタンの割合が比較的高い場合には、粒状の二酸化チタンを選択することができ、薬剤中の二酸化チタンの割合が比較的低い場合には粉状の二酸化チタンを選択することができるが、これらに限定されない。

なお、本明細書において、「粉状」または「粒状」の大きさのおおよその目安としては、例えば粉状とは、平均粒子径が０．０１ｍｍ〜１ｍｍの大きさの固形物をいい、また粒状とは、平均粒子径が１ｍｍ〜３０ｍｍの大きさの固形物をいうが、特に限定するものではない。

本発明の組成物中における亜塩素酸塩と二酸化チタンとの質量比は、亜塩素酸塩：二酸化チタン＝１：０．０４〜０．８であってよく、好ましくは１：０．０７〜０．６であってよく、より好ましくは１：０．０７〜０．５であってよい。本発明の組成物中において、二酸化チタンの含有量が亜塩素酸塩の含有量の１倍を上回る場合、および二酸化チタンの含有量が亜塩素酸塩の含有量の０．０４倍を下回る場合のいずれにおいても、可視光を照射した場合に発生する二酸化塩素の量は低下し得る。

本発明の組成物に可視光を照射する方法は特に限定されず、任意の光源を用いることができる。本発明で使用される光源は、可視領域の光を単独に、あるいは可視領域の光を含めて放つものであれば従来公知の光源を用いることができる。従って、本発明で用いられる光源から発生される光の波長は、可視領域の光の波長（３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）のみに限定されず、紫外領域の光の波長（〜３６０ｎｍ）および赤外領域の光の波長（８３０ｎｍ〜）を含んだ光であっても構わない。しかし、紫外領域の波長の光を固体の亜塩素酸塩を含む組成物に照射すると、副産物としてオゾンが発生しやすく、また、赤外領域の波長の光ではエネルギーが弱いため、固体の亜塩素酸塩を含む薬剤に照射しても発生する二酸化塩素の量が少ない。したがって、本発明において使用される光源から発生される光は、実質的に可視領域の波長の光からなることが好ましい。本発明において組成物に照射される可視光は、実質的に３６０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長の光であることが好ましく、実質的に３８０ｎｍ〜４５０ｎｍまたは３６０ｎｍ〜４３０ｎｍの波長の光であることがさらに好ましく、実質的に３８０ｎｍ〜４３０ｎｍの波長の光であることが最も好ましい。

本発明の組成物に照射する可視光が実質的に特定の波長領域の範囲に含まれることは、公知の測定機器によって光源から発生される光の波長やエネルギーを測定することによって確認することができる。

本発明の組成物に可視光を照射するために使用される光源は、可視領域の波長の光を発生させるものであれば特に限定されないが、例えば可視領域の光を発生させるランプ（白熱ランプ、ＬＥＤランプ）、チップ、レーザー装置等、様々なものを用いることができる。

本発明の組成物に使用されるアルカリ剤は、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、水酸化ルビジウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムを用いることができるが、好ましくは水酸化ナトリウムを用いることができる。本発明の「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」にアルカリ剤をさらに担持させることにより、本発明の組成物のｐＨを調整することができ、薬剤自体の安定性を高め、光の照射を行っていない保管時などでの無駄な二酸化塩素の放出を抑えることができる。

本発明の組成物に用いるアルカリ剤の量は、亜塩素酸塩（ｍｏl）に対して０．１当量以上０．７当量以下が適当であり、好ましくは０．１当量以上０．３当量以下である。０．１当量未満では担持された亜塩素酸塩が常温でも分解する虞があり、０．７当量を超えると安定性は向上するが、二酸化塩素が発生し難くなり発生濃度が低下するので好ましくない。

本発明の組成物において、「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」にアルカリ剤をさらに担持させる方法は特に限定されないが、例えば、亜塩素酸塩およびアルカリ剤を、同時または順次に、多孔質物質に含浸させ乾燥させる方法を用いてよい。なお、本明細書においては、多孔質物質に亜塩素酸塩水溶液および／またはアルカリ剤を「噴霧吸着」させて乾燥することにより、目的の組成物を得ることがあるが、本明細書において、用語「噴霧吸着」は、用語「含浸」に含まれるものとする。

本発明の組成物は、可視光の照射によって、実用的に十分な量の二酸化塩素を発生させることができるだけでなく、可視光の照射のオン／オフによって二酸化塩素の発生を容易に調節可能であるため、二酸化塩素を利用する様々な製品や用途に用いることができる。例えば、本発明の実施例に記載のような装置に本発明の組成物を組み込んで使用することにより、二酸化塩素発生装置とすることができる。このような二酸化塩素発生装置は、亜塩素酸塩水溶液やゲル状の亜塩素酸塩組成物を二酸化塩素発生源とする二酸化塩素発生装置と比較して小型にすることができる。また、本発明の組成物は固形であるため、亜塩素酸塩水溶液やゲル状の亜塩素酸塩組成物を用いる場合と比較して、二酸化塩素発生源が装置外へ漏れ出る心配が少なく、安全性も高い。このような利点を考慮すると、本発明の組成物を組み込んだ二酸化塩素発生装置は、家庭用や、車両用に好適に用いることができる。

本明細書において用いられる用語は、特定の実施態様を説明するために用いられるのであり、発明を限定する意図ではない。

また、本明細書において用いられる「含む」との用語は、文脈上明らかに異なる理解をすべき場合を除き、記載された事項（部材、ステップ、要素または数字等）が存在することを意図するものであり、それ以外の事項（部材、ステップ、要素または数字等）が存在することを排除しない。

異なる定義が無い限り、ここに用いられるすべての用語（技術用語および科学用語を含む。）は、本発明が属する技術の当業者によって広く理解されるのと同じ意味を有する。ここに用いられる用語は、異なる定義が明示されていない限り、本明細書および関連技術分野における意味と整合的な意味を有するものとして解釈されるべきであり、理想化され、または、過度に形式的な意味において解釈されるべきではない。

本発明の実施態様は模式図を参照しつつ説明される場合があるが、模式図である場合、説明を明確にするために、誇張されて表現されている場合がある。

本明細書において、例えば、「１〜１０ｗ／ｗ％」と表現されている場合、当業者は、当該表現が、１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０ｗ／ｗ％を個別具体的に指すことを理解する。

本明細書において、成分含有量や数値範囲を示すのに用いられるあらゆる数値は、特に明示がない限り、用語「約」の意味を包含するものとして解釈される。例えば、「１０倍」とは、特に明示がない限り、「約１０倍」を意味するものと理解される。

以下において、本発明を、実施例を参照してより詳細に説明する。しかしながら、本発明はいろいろな態様により具現化することができ、ここに記載される実施例に限定されるものとして解釈されてはならない。

二酸化塩素発生装置
本発明の組成物に可視光を照射したときに発生する二酸化塩素の発生量を調べるため、図１および図２に示す二酸化塩素発生装置を用いた。

図１は、本試験例に用いた二酸化塩素発生装置の薬剤収納部および光源部（二酸化塩素発生ユニット）の内部構造を示した縦断面図である。図１に示すとおり、二酸化塩素発生装置１０は薬剤収納部１１および可視領域の光を発生させる光源部（ＬＥＤチップ１２および操作基板１３）を備える。薬剤収納部１１は、試験用組成物１４を含む。薬剤収納部１１は、内部と外部をエアが移動できるように、開口部１６を備える。二酸化塩素発生装置１０は、装置外部のエアを装置内に導くためのチューブ１５を備える。

チューブ１５から導入されたエアは、開口部１６を通って薬剤収納部１１の内部に供給される。供給されたエア中に含まれる水蒸気は、試験用組成物１４中の亜塩素酸塩に取り込まれる。光源部から発生した可視領域の光は、薬剤収納部１１の底面を透過して、薬剤収納部１１の内部に存在する試験用組成物１４に照射される。水蒸気を含んだ亜塩素酸塩は、照射された光と反応し、二酸化塩素を発生させる。亜塩素酸塩と共に試験用組成物１４に含まれる二酸化チタンは、可視領域の光を照射されることにより、亜塩素酸塩から二酸化塩素が発生する反応を促進する。発生した二酸化塩素は、開口部１６を通じて外部へ排出される。

図２は、本試験例に用いた二酸化塩素発生装置の全体構造を示した縦断面図である。図２に示すとおり、二酸化塩素発生装置２０は、二酸化塩素発生用ユニット２１を内部に備える。二酸化塩素発生装置２０の装置本体２２は、装置外部のエアを装置内部へ導入するためのエア供給口２３、および、装置内部のエアを装置外部へ排出するためのエア排出口２５を備える。さらに、二酸化塩素発生装置２０は、装置内部へ効率よくエアを導入するために、ファン２４を内部に備える。

ファン２４の駆動によって、エア供給口２３から装置本体２２の内部へエアが導入される。導入されたエアは、装置内部に設置された二酸化塩素発生用ユニット２１を通過して、エア排出口２５から排出される。二酸化塩素発生用ユニット２１では、図１に記載の装置と同様の機構で二酸化塩素が発生するため、エア排出口２５から排出されるエアには二酸化塩素が含まれる。

試験例１：照射する光の波長による二酸化塩素発生量の変化
１０ｗｔ％亜塩素酸ナトリウム水溶液７０ｇを１００ｇのセピオライトに噴霧吸着させ乾燥させた後、さらに１０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液２０ｇを噴霧吸着させて乾燥させた。これに、チタン粉末に焼成処理を施して調製した粉状の二酸化チタン２０ｇを混合して、本試験に用いる試験用組成物とした。調製した組成物を図１および図２に記載の装置に組み込み、可視光を照射することによって試験を行った。

二酸化塩素発生装置中の薬剤収納部に、上記の試験用組成物を格納した。薬剤収納部の開口部から１Ｌ／ｍｉｎで薬剤収納部内にエアを導入し、ＬＥＤチップから薬剤収納部内の試験用組成物に対して光を照射した。ＬＥＤチップから照射する光の波長を８０ｎｍ〜４３０ｎｍまで２ｎｍごとに変化させ、二酸化塩素発生装置から排出されたエアに含まれる二酸化塩素濃度およびオゾン濃度を測定した。その結果を、図３および図４に示した。なお、本試験には、周波数カウンタ（ＭＣＡ３０００、テクトロニクス社）、スペクトラム・アナライザー（ＢＳＡ、アシレント・テクノロジー社）、波長スイープ光源（ＴＳＬ−５１０、サンテック社）、紫外線積算光量計（ＵＩＴ−２５０、ウシオ電機社）、および紫外線積算光量計受光器（ＶＵＶ−Ｓ１７２、ＵＶＤ−Ｃ４０５、ウシオ電機社）を用いた。

図３は、様々な光の波長における、エア中の二酸化塩素濃度およびオゾン濃度の実測値を示したグラフであり、図４は、上記の測定値のうち、紫外領域（８０ｎｍ〜３５８ｎｍ）における測定値の平均値と、可視領域（３６０ｎｍ〜４３０ｎｍ）における測定値の平均値を比較したグラフである。なお、図４において、紫外領域および可視領域における二酸化塩素の測定値の平均値はそれぞれ約２．２５ｐｐｍ、約４．８７ｐｐｍであり、紫外領域および可視領域におけるオゾンの測定値の平均値はそれぞれ約７．０４ｐｐｍ、約３．０４ｐｐｍであった。

図３に示すように、試験用組成物に照射する光の波長を紫外領域から可視領域にかけて移動させていくと、エア中のオゾン濃度は紫外領域で極大となり、紫外領域から可視領域にかけて減少していくことが示された。一方、驚くべきことに、エア中の二酸化塩素濃度は、紫外領域から可視領域にかけて上昇していくことが示された。この結果から、当業者であれば、本発明において好適に用いられる波長の範囲は、本試験例の測定範囲の上限である４３０ｎｍを越えて、例えば、少なくとも４５０ｎｍ程度の波長においても問題なく使用可能であることを理解できる。

さらに、図４に示すように、紫外領域と可視領域とにおける、エア中のオゾン濃度および二酸化塩素濃度のそれぞれの平均値を比較すると、オゾン濃度は紫外領域から可視領域にかけて約４３％まで減少したのに対し、二酸化塩素濃度は紫外領域から可視領域にかけて約２１３％まで上昇した。

すなわち、本発明の組成物に可視領域の光を照射することによって、紫外領域の光を照射するよりも極めて効率的に二酸化塩素を発生させることができることが証明された。

試験例２：触媒の形状による二酸化塩素発生量の変化

本試験例において用いるサンプル１では、粒状の二酸化チタン（チタンを焼成処理して調製したもの）を用いた以外は、試験例１と同様の方法で試験用組成物を調製した。本試験例で用いるサンプル２およびサンプル３では、試験例１と同様の方法で薬剤を調製した。

上記の方法によって調整した試験用組成物（サンプル１〜３）をそれぞれ二酸化塩素発生装置の薬剤収納部に格納した。サンプル１およびサンプル２については、薬剤収納部の開口部から１Ｌ／ｍｉｎで装置内にエアを導入し、光源部のＬＥＤチップから４０５ｎｍの光を照射した。サンプル３については、薬剤収納部の開口部から１Ｌ／ｍｉｎで装置内にエアを導入するのみで、光は照射しなかった。照射開始から１１時間後までの、装置から排出されたエアに含まれる二酸化塩素濃度を測定した。サンプル１〜３それぞれについての測定結果を図５に示す。

図５に示すように、サンプル１〜３のいずれにおいても、低濃度の二酸化塩素を極めて長時間にわたって持続的に放出させ得ることがわかった。さらに、驚くべきことに、試験用組成物中に粒状の二酸化チタンを混合した場合（サンプル１）は、試験用組成物中に粉状の二酸化チタンを混合した場合（サンプル２）と比較して、より効率的に二酸化塩素を発生させ得ることがわかった。

試験例３：二酸化塩素発生の制御性
試験例１と同様の方法で試験用組成物を調製し、二酸化塩素発生装置の薬剤収納部に格納した。

本発明の組成物を含む二酸化塩素発生装置において、電源をＯＮ／ＯＦＦにした場合（すなわち、ＬＥＤチップからの光の照射、および、装置へのエアの供給をＯＮ／ＯＦＦにした場合）の、二酸化塩素発生の発生量の変化を測定した。その結果を図６に示す。

図６に示すとおり、本発明の組成物は、可視光の照射を開始すると直ちに二酸化塩素の発生が開始され、可視光の照射を停止すると直ちに二酸化塩素の発生が止まることがわかった。さらに、可視光の照射を開始した際に急激に二酸化塩素濃度が上昇しすぎるような現象も見られなかった。すなわち、本発明の組成物は、二酸化塩素の発生に関して高い制御性を備えていることがわかった。

試験例４：亜塩素酸塩と二酸化チタンの含有比率に関する検討
１０ｗｔ％亜塩素酸ナトリウム水溶液７０ｇを１００ｇのセピオライトに噴霧吸着させ乾燥させた後、さらに１０ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液２０ｇを噴霧吸着させて乾燥させた。これに、粉状の二酸化チタンを、量を変化させて混合し、本試験に用いる試験用組成物とした。試験用組成物への可視光の照射は、試験例１と同じ二酸化塩素発生装置および照射方法にて行った。

図７は、本発明の組成物中の亜塩素酸塩と二酸化チタンの割合を変化させた場合の、二酸化塩素発生量の変化を示した図である。図７中において示される組成物中の二酸化チタンの含有量（ｗｔ％）と、組成物中の亜塩素酸塩と二酸化チタンとの質量比と、可視光照射開始１時間後のエアに含まれる二酸化塩素濃度（ｐｐｍ）との関係を表１に示す。また、図８は、本発明の組成物中の二酸化チタンの含有量と、可視光照射によって発生した二酸化塩素濃度の最大値との関係を示す。

図７、図８、表１に示すとおり、本発明の組成物に可視光を照射した場合に発生する二酸化塩素の量は、組成物中の亜塩素酸塩に対する二酸化チタンの質量割合が０〜約０．３へ増加するにつれて上昇し、亜塩素酸塩に対する二酸化チタンの質量割合が約０．３を越えると徐々に低下することが示された。さらに、組成物中の亜塩素酸塩に対する二酸化チタンの質量割合が約１．０を越えると、二酸化チタンを混合しない場合よりも二酸化塩素の発生量が低下することが示された。

図９は、本試験の試験用組成物に長時間可視光を照射し続けた場合の二酸化塩素発生量の変化を示した図である。図９に示すとおり、長時間にわたって観察した場合であっても、図７や図８に示す結果と同様、本発明の組成物における亜塩素酸塩と二酸化チタンの混合割合（質量比）を、１：０．０４〜０．８（好ましくは１：０．０７〜０．６、より好ましくは１：０．０７〜０．５）とした場合、混合割合をそれ以外の範囲とした場合と比較して、高濃度の二酸化塩素を安定的に放出し続けることが確認された。

１０ 二酸化塩素発生装置
１１ 薬剤収納部
１２ ＬＥＤチップ
１３ 操作基盤
１４ 試験用組成物
１５ チューブ
１６ 開口部
２０ 二酸化塩素発生装置
２１ 二酸化塩素発生用ユニット
２２ 装置本体
２３ エア供給口
２４ ファン
２５ エア排出口

Claims (14)

1. 可視光を照射することにより二酸化塩素を発生させるための組成物であって、
   前記組成物が、（Ａ）亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質と（Ｂ）二酸化チタンとを含み、
   前記組成物は固体である、
   ことを特徴とする、
   組成物。
2. 請求項１に記載の組成物であって、
   前記亜塩素酸塩と前記二酸化チタンとの質量比が、１：０．０４〜０．８である、
   ことを特徴とする組成物。
3. 請求項１または請求項２に記載の組成物であって、
   前記照射する可視光の波長が、３６０ｎｍ〜４５０ｎｍである、
   ことを特徴とする組成物。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物であって、
   発生する二酸化塩素の濃度が発生するオゾンの濃度よりも高い、
   ことを特徴とする組成物。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物であって、
   前記多孔質物質が、セピオライト、パリゴルスカイト、モンモリロナイト、シリカゲル、珪藻土、ゼオライト、および、パーライトからなる群から選択される、
   ことを特徴とする組成物。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物であって、
   前記亜塩素酸塩が、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸リチウム、亜塩素酸カルシウム、および、亜塩素酸バリウムからなる群から選択される、
   ことを特徴とする組成物。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物であって、
   前記「亜塩素酸塩を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩を多孔質物質に含浸させ、さらに乾燥させることによって得られる、
   ことを特徴とする組成物。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物であって、
   前記多孔質物質が、さらにアルカリ剤をも担持する、
   ことを特徴とする組成物。
9. 請求項８に記載の組成物であって、
   前記アルカリ剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、および、炭酸リチウムからなる群から選択される、
   ことを特徴とする組成物。
10. 請求項８または請求項９に記載の組成物であって、
    前記亜塩素酸塩と前記アルカリ剤とのモル比が、１：０．１〜０．７である、
    ことを特徴とする組成物。
11. 請求項８〜１０に記載の組成物であって、
    前記「亜塩素酸塩およびアルカリ剤を担持させた多孔質物質」は、亜塩素酸塩およびアルカリ剤を、同時または順次に、多孔質物質に含浸させ乾燥させることによって得られる、
    ことを特徴とする組成物。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の組成物であって、
    前記多孔質物質の水分含有量が１０重量％以下である、
    ことを特徴とする組成物。
13. 二酸化塩素を発生させる方法であって、
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の固形の組成物に、可視光を照射する、
    事を特徴とする方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、
    発生する二酸化塩素の濃度が発生するオゾンの濃度よりも高い、
    ことを特徴とする組成物。