TWI549902B - 二氧化氯產生裝置 - Google Patents

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Description

二氧化氯產生裝置
本發明關於使亞氯酸鹽與酸性物質反應而產生二氧化氯氣體之二氧化氯產生裝置(以下亦僅稱「產生裝置」)。
以往，已知使亞氯酸鹽的溶液與酸性物質反應而產生二氧化氯氣體之器具或裝置(例如專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2007-145654號公報
然而，以往的二氧化氯產生裝置係在念頭上沒有開發能搬運者，而是載置於桌或床上者之類型，或多為龐大者。又，即使欲僅小型化而可搬運(攜帶)，也有來自裝置內部的滴液之虞等問題。滴液雖然可藉由確保容器的密閉性來達成，但若確保容器的密閉性，則另一方面，發生在二氧化氯氣體的放出造成拖延之新問題。
又，例如當欲以二氧化氯氣體燻蒸房間．室內或其它同樣的空間時，必須使產生某一程度的高濃度之二氧化氯 氣體。為了提高所產生的二氧化氯氣體之濃度，可藉由提高酸性物質的濃度而容易達成。然而，在操作上必須注意高濃度的酸性物質，例如高濃度的硫酸係劇物等，而伴隨危險。為了避免該危險性，若降低酸性物質的濃度，則二氧化氯氣體的產生效率降低，有無法完成令人滿足的燻蒸處理問題。
本發明係鑒於上述實情而完成者，其目的在於提供一種二氧化氯產生裝置，欲藉由將裝置小型化，而且防止滴液的發生，而可安全地搬運(攜帶)二氧化氯氣體的發生源，另外即使降低酸性物質的濃度，也可短暫性產生大量的二氧化氯氣體，由於燻蒸處理時間(人的避讓時間)變短，故換氣後人可立刻進入燻蒸室內。
為了達成上述目的，本發明的二氧化氯產生裝置係使亞氯酸鹽與酸性物質反應而產生二氧化氯氣體之二氧化氯產生裝置，其第一特徵構成係在於以下之點：設置因自外面施加力而可變形的容器本體，前述容器本體具備以具有通氣性的非透水構件或難透水構件所構成之氣體放出口，同時前述氣體放出口以外的部分係被密閉而形成非透水構造，於前述容器本體之內部，以非接觸狀態收納固形的酸性組成物及亞氯酸鹽水溶液，前述固形的酸性組成物具有含因溶解於水中而顯示酸性的酸性物質之多孔性物質，前述亞氯酸鹽水溶液係封入在易破壞性的封入體之內部所成 ，藉由使前述容器本體發生變形，而破壞內部所收納的前述封入體，藉由該封入體的破壞，而使前述亞氯酸鹽水溶液與前述固形的酸性組成物接觸，藉此所產生的二氧化氯氣體係通過前述氣體放出口而放出至前述容器本體的外部。
若依照本構成，則容器本體係氣體放出口由具有通氣性的非透水構件或難透水構件所構成，氣體放出口以外的部分被密閉而形成非透水構造，故幾乎沒有滴液之掛慮。
又，藉由對以非接觸狀態收納有固形的酸性組成物及亞氯酸鹽水溶液之容器本體，施加外力而使變形，可容易地破壞內部所收納之易破壞性的封入體。此時，亞氯酸鹽水溶液係自封入體的內部流出到容器本體的內部。於容器本體之內部，由於收納含有酸性物質之多孔性物質，故所流出之亞氯酸鹽水溶液係藉由與該多孔性物質接觸而接觸酸性物質，因此產生二氧化氯氣體。容器本體內所產生的二氧化氯氣體，係自以具有通氣性的非透水構件或難透水構件所構成之氣體放出口，放出至容器本體的外部。
隨著二氧化氯氣體自氣體放出口的放出，燻蒸室內的二氧化氯氣體之濃度升高，而可能在該燻蒸室內以指定時間實施對被處理物的二氧化氯處理(細菌．真菌的殺菌處理、病毒去活化處理、害蟲驅除處理等)。如後述的實施例所示，此時的二氧化氯氣體之產生係大量且短暫性。即，於短時間內產生大量的二氧化氯氣體後，不久所產生的二氧化氯氣體之量係減少。因此，可縮短燻蒸室內的空間 之燻蒸處理時間(人的避讓時間)，故換氣後人可立刻進入燻蒸室內。
於本構成的二氧化氯產生裝置中，大量的二氧化氯氣體短暫性發生之理由，係因為在固形的多孔性物質中含有酸性物質，故可減少反應系的游離水。即，可在比固形的酸性組成物中之該酸性物質的表觀濃度更濃的狀態下使酸性物質反應。因此，亞氯酸鹽及酸性物質的接觸面積(反應機會)變多而反應速度升高，藉此而反應變劇烈，二氧化氯氣體係短暫性地(一氣呵成地)產生。
本發明的二氧化氯產生裝置之第二特徵構成係在於以下之點：於使亞氯酸鹽與酸性物質反應而產生二氧化氯氣體之二氧化氯產生裝置中，設置因自外面施加力而可變形的容器本體，前述容器本體具備以具有通氣性的非透水構件或難透水構件所構成之氣體放出口，同時前述氣體放出口以外的部分係被密閉而形成非透水構造，於前述容器本體之內部，以非接觸狀態收納固形的亞氯酸鹽組成物及酸性物質的水溶液，前述固形的亞氯酸鹽組成物具有含浸有亞氯酸鹽的水溶液之多孔性物質，前述酸性物質的水溶液係封入在易破壞性的封入體之內部所成，藉由使前述容器本體發生變形，而破壞內部所收納的前述封入體，藉由該封入體的破壞，而使前述酸性物質的水溶液與前述固形的亞氯酸鹽組成物接觸，藉此所產生的二氧化氯氣體係通過前述氣體放出口而放出至前述容器本體的外部。
若依照本構成，則容器本體係氣體放出口由具有通氣 性的非透水構件或難透水構件所構成，氣體放出口以外的部分被密閉而形成非透水構造，故幾乎沒有滴液之掛慮。
又，藉由對以非接觸狀態收納有固形的亞氯酸鹽組成物及酸性物質的水溶液之容器本體，施加外力而使變形，可容易地破壞內部所收納之易破壞性的封入體。此時，酸性物質的水溶液(酸性水溶液)係自封入體的內部流出到容器本體的內部。於容器本體之內部，由於收納含浸有亞氯酸鹽的水溶液之多孔性物質，故所流出之酸性水溶液係藉由與該多孔性物質接觸而接觸亞氯酸鹽，因此產生二氧化氯氣體。容器本體內所產生的二氧化氯氣體，係自以具有通氣性的非透水構件或難透水構件所構成之氣體放出口，放出至容器本體的外部。
隨著二氧化氯氣體自氣體放出口的放出，燻蒸室內的二氧化氯氣體之濃度升高，而可能在該燻蒸室內以指定時間實施對被處理物的二氧化氯處理(細菌．真菌的殺菌處理、病毒去活化處理、害蟲驅除處理等)。如後述的實施例所示，此時的二氧化氯氣體之產生係大量且短暫性。即，於短時間內產生大量的二氧化氯氣體後，不久所產生的二氧化氯氣體之量係減少。因此，可縮短燻蒸室內的空間之燻蒸處理時間(人的避讓時間)，故換氣後人可立刻進入燻蒸室內。
於本構成的二氧化氯產生裝置中，大量的二氧化氯氣體短暫性發生之理由，係因為在多孔性物質中含有亞氯酸鹽，故可減少反應系的游離水。因此，亞氯酸鹽與酸性物 質的接觸面積(反應機會)變多，藉此而反應變劇烈，二氧化氯氣體係短暫性地(一氣呵成地)產生。
本發明的二氧化氯產生裝置之第三特徵構成係在於可藉由施加外力而彎曲成圓弧狀之可撓性且形成管狀之點。
若依照本構成，由於容器本體可成為例如有底之筒狀且上方開放的管狀(桿狀)之容器本體，故可將二氧化氯產生裝置小型化，藉此而使二氧化氯發生源的搬運(攜帶)成為可能。
又，例如藉由使用壓合夾具來破壞以非接觸狀態收納有固形的酸性組成物及亞氯酸鹽水溶液之管狀容器本體，或藉由以右手拿右端，以左手拿左端，對該容器本體施加外力而彎曲成圓弧狀，可極容易地破壞內部所收納的易破壞性之封入體。
本發明的二氧化氯產生裝置之第四特徵構成係在於前述酸性物質為硫酸，前述亞氯酸鹽為亞氯酸鈉或亞氯酸鉀之點。
若依照本構成，作為酸性物質的硫酸，由於保存安定性優異，不產生腐蝕性氣體，即使擔持於多孔質物質上也不發生濃度變化，故操作優異。又，作為亞氯酸鹽的亞氯酸鈉或亞氯酸鉀，由於取得容易，故可容易地實施本發明。
本發明的二氧化氯產生裝置之第五特徵構成係在於前述酸性物質的濃度為30重量%以下，前述亞氯酸鹽的濃度為0.1~30重量%之點。
若依照本構成，當酸性物質的濃度超過30重量%時，溶液的黏度變高而變難以分散，所調製的酸性物質之偏差變大而不佳。又，當亞氯酸鹽的濃度未達0.1重量%時，於二氧化氯氣體之產生中，有發生亞氯酸鹽不足的問題之可能性，當超過30重量%時，亞氯酸鹽飽和而有發生容易析出結晶的問題之可能性。因此，鑒於安全性或安定性、二氧化氯氣體的產生效率等時，可為0.1~30重量%。
本發明的二氧化氯產生裝置之第六特徵構成係在於將前述多孔性物質配置在比封入體還靠近前述氣體放出口之側之點。
如本構成，當將多孔性物質配置在比封入體還靠近前述氣體放出口之側時，由於容器本體內所產生二氧化氯氣體係可直接通過氣體放出口而放出至容器本體的外部，故容易短暫性地(一氣呵成地)放出大量的二氧化氯氣體。
本發明的二氧化氯產生裝置之第七特徵構成係在於具有將前述多孔性物質與前述封入體隔離，具備至少一個孔部，可防止前述多孔性物質往前述封入體側移動而配設的隔離構件之點。
若依照本構成，在多孔性物質及封入體之間配置隔離構件，由於可防止多孔性物質往封入體側之移動，故確實地隔離可多孔性物質與封入體。
又，如本構成，藉由隔離構件，由於可防止配置在比封入體還靠近氣體放出口之側的多孔性物質往封入體側之 移動，而可在氣體放出口側確實地進行使二氧化氯氣體產生之反應，容易短暫性地(一氣呵成地)更確實放出大量的二氧化氯氣體。
本發明的二氧化氯產生裝置之第八特徵構成係在於在前述容器本體中，具備將前述隔離構件的可動範圍設定之定位手段之點。
若依照本構成，可藉由定位手段確實地設定隔離構件在容器本體的內部移動之範圍。藉此，例如若以防止多孔性物質在容器本體的內部中往封閉體側移動之方式，藉由定位手段來設定隔離構件之可動範圍，則可確實地在氣體放出口側進行使二氧化氯氣體產生之反應，容易短暫性地(一氣呵成地)更確實放出大量的二氧化氯氣體。
本發明的二氧化氯水之製造方法之特徵手段在於具有以下之點：具有使第一~八特徵構成之任一者記載的二氧化氯產生裝置之前述容器本體變形，而產生氧化氯氣體之氣體發生步驟，與將二氧化氯氣體已產生的狀態之前述容器本體的至少前述氣體放出口浸漬在水中，使自前述氣體放出口所放出的二氧化氯氣體溶解在水中之浸漬步驟。
若依照本手段，使用可容易地產生二氧化氯氣體之本發明的二氧化氯產生裝置，僅使已產生二氧化氯氣體的二氧化氯產生裝置之至少氣體放出口例如浸漬於在水槽有儲水的水之中，可容易地製造二氧化氯水。
[實施發明的形態]
以下，以圖面為基礎來說明本發明的實施形態。
本發明的二氧化氯產生裝置係使亞氯酸鹽與酸性物質反應而產生二氧化氯氣體。如圖1所示，設置藉由對該二氧化氯產生裝置10施加外力而可變形的容器本體12，該容器本體12具有以通氣性．非透水薄片所構成的氣體放出口14，同時該氣體放出口14以外的部分係成為經密閉的非透水構造。
茲說明於本實施形態的二氧化氯產生裝置10中，在容器本體12的內部以非接觸狀態收納固形的酸性組成物18及亞氯酸鹽水溶液19之情況。
固形的酸性組成物18係具有含因溶解於水中而顯示酸性的酸性物質之多孔性物質。又，亞氯酸鹽水溶液19係封入在易破壞性的封入體20之內部。
於如此構成的二氧化氯產生裝置10中，藉由使容器本體12變形而破壞內部所收納的封入體20，藉由該封入體20的破壞而使亞氯酸鹽水溶液19與固形的酸性組成物18接觸。藉此所產生的二氧化氯氣體係可過氣體放出口14放出至容器本體12的外部。
(容器本體)
本發明的產生裝置中之容器本體12，只要是可藉由自外面施加力而變形，在內部具有可收納固形的酸性組成物18之空間及收納封入體20之空間的態樣即可。作為呈 現如此態樣的素材，例如可例示可撓性素材。此處所言的可撓性，就是具有若自外面施加力，則可容易地例如彎曲成圓弧狀而變形，而且若解除所施加的力，則容易回到原本的形狀之性質者。具有可撓性的樹脂素材，具體地可舉出聚乙烯或聚丙烯、矽等。
作為容器本體12的形狀，可例示管狀(試驗管狀)．桿狀．袋狀．箱狀．等，惟不受此所限制。例如當以袋狀構成容器本體12時，在該袋狀的容器本體12之內部收納封入體20。於施加外力時，可以該封入體20被破壞的程度，按壓袋狀的容器本體12而使變形。
本實施形態的容器本體12，例如以在容器本體12的一端所形成的開口部當作氣體放出口14，藉由在另一端形成底板部16來密封，而形成有底之筒狀。
(具有通氣性的非透水構件或難透水構件)
在氣體放出口所設置之具有通氣性的非透水構件，例如可使用能使氣體．空氣．濕氣穿透，但不使液體通過之透濕防水性薄片(或通氣防水薄片)。該透濕防水性薄片係可單獨使用微多孔質薄膜(具有多數非常小的孔之素材的薄膜)，或可使用複數片重疊貼合的素材，或無孔質或氣體或空氣、濕氣(水蒸氣)可移動之素材，對高密度織物施有強力的撥水處理之塗覆型的素材等。作為上市者，例如可舉出Gore-Tex(註冊商標)或Exepol(註冊商標：三菱樹脂公司製：組合微多孔質聚烯烴系薄膜與各種不 織布等，通氣性．透濕性．防水性優異之素材)、Entrant E(註冊商標，東麗公司製)等。再者，為了容易安裝在容器本體，非透水構件宜具備熱封性(熱熔黏性)。
又，具有通氣性的難透水構件，例如是能使氣體．空氣．濕氣穿透，但幾乎不使液體通過之薄片。難透水構例如可使用眾所周知的不織布。特別地若使用疏水性不織布，由於具有排斥水的作用，可期待與非透水構件大致同等的性能。
(封入體)
本實施形態的封入體20係可將亞氯酸鹽水溶液19密封，為易破壞性之容器。
此處所言的易破壞性，就是指受到來自外側的力而變形，或由於彎曲(或將要彎曲)而容易引入龜裂或破裂而可破壞對性質，但不是在搬送中或保存時因搖晃或輕的衝撃而破損者。作為易破壞性的封入體，例如可舉出玻璃安瓿或厚度比較薄的塑膠容器。使用塑膠容器當作易破壞性的封入體時，亦可在該容器預先人為地設置脆弱部，因受到來自外側的力而彎曲(或將要彎曲)，在該脆弱部引入龜裂或破裂(破損)而構成。
(亞氯酸鹽)
作為本發明使用的亞氯酸鹽，例如可舉出亞氯酸鹼金屬鹽或亞氯酸鹼土類金屬鹽。作為亞氯酸鹼金屬鹽，例如 可舉出亞氯酸鈉、亞氯酸鉀、亞氯酸鋰，作為亞氯酸鹼土類金屬鹽，可舉出亞氯酸鈣、亞氯酸鎂、亞氯酸鋇。其中，從容易取得之點來看，較佳為亞氯酸鈉、亞氯酸鉀，最佳為亞氯酸鈉。此等亞氯酸鹼係可使用單獨1種，也可併用2種以上。
亞氯酸鹽水溶液中的亞氯酸鹽之比例較佳為0.1重量%~30重量%。當未達0.1重量%時，二氧化氯氣體之產生中有發生亞氯酸鹽不足的問題之可能性，當超過30重量%時，亞氯酸鹽飽和而有發生容易析出結晶的問題之可能性。因此，鑒於安全性或安定性、二氧化氯氣體的產生效率等時，更佳的範圍為21重量%~25重量%。
(酸性物質)
作為本發明可使用的酸性物質，可舉出無機酸或有機酸或其鹽，例如鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸、偏磷酸、焦磷酸、胺磺酸等的無機酸、甲酸、醋酸、丙酸、丁酸、乳酸、丙酮酸、檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、葡糖酸、甘醇酸、富馬酸、丙二酸、馬來酸、草酸、琥珀酸、丙烯酸、巴豆酸、草酸、戊二酸等的有機酸、或此等的鹽。又，作為無機酸的鹽，例如可舉出磷酸二氫的鹽(鈉鹽或鉀鹽，以下同樣)、磷酸二氫鹽與磷酸一氫鹽的混合物等。
其中，基於保存安定性優異，不發生腐蝕性氣體，即使擔持(含浸)在多孔質物質上也不發生濃度變化等之理由(實施例4：參照圖4)，較佳為使用硫酸。硫酸的濃 度可為使固形的酸性組成物18中所含有的狀態之最終濃度成為30重量%以下，較佳為10重量%以下，在安全性之觀點較佳。酸性物質係可使用單獨1種，也可併用2種以上。
(多孔性物質)
作為本發明中的多孔性物質，例如可使用多孔質材料或燒成骨材，惟不受此等所限。
作為多孔質材料，例如可舉出矽石多孔質粒子、海泡石、蒙脫石、矽藻土、滑石、沸石等。其中，在取得容易且多孔性優異(多孔空間廣)，容易吸收酸性物質或亞氯酸鹽之點，較佳為使用矽石多孔質粒子。此等矽石多孔質粒子等的比表面積係沒有特別的限定。
作為燒成骨材，例如可使用將動物(包含哺乳類、魚類、鳥類)之骨、貝殼及珊瑚焙燒而成為粉碎片狀、粒狀或粉狀者。作為多孔質材料，例如可舉出海泡石、蒙脫石、矽藻土、滑石、沸石等。
多孔性物質係可配置在比封入體20還靠近氣體放出口14之側。
若使容器本體12變形而破壞封入體20，則例如自封入體20所流出的亞氯酸鹽水溶液19係與多孔性物質接觸。此時，多孔性物質所含有的酸性物質與亞氯酸鹽水溶液19進行接觸，所產生的二氧化氯氣體係通過氣體放出口14而放出至容器本體12的外部。如本構成，當將多孔性 物質配置在比封入體20還靠近氣體放出口14之側時，由於反應所產生的二氧化氯氣體係直接通過氣體放出口14而放出至容器本體12的外部，而容易短暫性地(一氣呵成地)放出大量的二氧化氯氣體。
使用本發明的產生裝置之場所(燻蒸場所)係沒有特別的限定，例如可在一般家庭(客廳和玄關、廁所和廚房等)中，以及作為工業用(工場用)，或在醫院或診療所．看護施設等的醫療現場、學校或車站建築物．公共廁所等的公共施設等之所有場面中使用。又，不僅在人可居住的室內空間等比寬廣空間中，而且在冰箱或鞋櫃、車內(汽車、巴士、電車)等狹窄空間中亦可使用。如此地，本發明的產生裝置之可適用的空間之寬廣度係沒有特別的限制，但宜為閉鎖空間。
又，於儲水的槽等中，可採用本發明的二氧化氯產生裝置10來製造二氧化氯水。該二氧化氯水之製造方法具有：使二氧化氯產生裝置10的容器本體12變形而產生二氧化氯氣體之氣體發生步驟，與將二氧化氯氣體已產生的狀態之容器本體12的至少氣體放出口14浸漬在水中，使自氣體放出口14所放出的二氧化氯氣體溶解在水中之浸漬步驟。
於本手段中，僅將已產生二氧化氯氣體的二氧化氯產生裝置10之至少氣體放出口14例如浸漬在水槽所儲水的水之中，可容易地製造二氧化氯水。
由於二氧化氯氣體係溶解性非常大，故在使反應時為 了儘可能地減低反應系的游離水，利用沸石、矽凝膠等的多孔性物質當作載體。藉由減少反應系的游離水，可提高硫酸等的酸性物質及亞氯酸鹽之反應速度，同時減少二氧化氯氣體溶解量。因此，可實質上短期間(短暫性)以高濃度產生二氧化氯氣體量。
如此地，當使用本發明的二氧化氯產生裝置10來產生二氧化氯氣體時，二氧化氯氣體的產生係大量且短暫性。因此，可縮短燻蒸室內的空間之燻蒸處理時間(人的避讓時間)，換氣後人可立刻進入燻蒸室內。
[另一實施形態1]
如圖5所示，本發明的二氧化氯產生裝置10可備有將多孔性物質與封入體20，具備至少一個孔部41，可防止多孔性物質往封入體20側移動而配設的隔離構件40。
於本實施形態中，該隔離構件40係例示在具有已設定比圓筒狀的容器本體12內徑小的大小．形狀之板狀構件中，形成有複數的孔部41者，惟不受此所限定。將隔離構件40配置在多孔性物質及封入體20之間，由於可防止多孔性物質往封入體20側移動，可確實地隔離多孔性物質及封入體20。
該隔離構件40由於具有已設定比圓筒狀的容器本體12之內徑小的大小．形狀，故該隔離構件40會在圓筒狀的容器本體12之內部移動。此時，自封入體20所放出的亞氯酸鹽水溶液19係浸入隔離構件40及容器本體12的 內壁之間，藉由表面張力的作用，隔離構件40變難以在容器本體12的內部移動。
於二氧化氯產生裝置10中，若藉由使容器本體12變形而破壞內部所收納的封入體20，則亞氯酸鹽水溶液19係自封入體20流出，通過孔部41而與固形的酸性組成物18接觸。使亞氯酸鹽水溶液19自封入體20流出後，例如藉由將該容器本體12上下搖動，亞氯酸鹽水溶液19可容易通過孔部41。亞氯酸鹽水溶液19一旦通過孔部41後，若停止將容器本體12搖動的動作，則由於表面張力而亞氯酸鹽水溶液19難以由孔部41返回至封入體20側。
又，隔離構件40由於以可防止多孔性物質往封入體20側移動而構成，故多孔性物質無法通過孔部41。
即，當外力不作用時，孔部41的孔徑係藉由表面張力而使液體難以通過，而且可設定在能妨礙多孔性物質的通過之程度。
於本構成，藉由隔離構件40，由於可防止配置在比封入體20還靠近氣體放出口之側的多孔性物質往封入體20側之移動，而可在氣體放出口14側確實地進行使二氧化氯氣體產生之反應，容易短暫性地(一氣呵成地)更確實放出大量的二氧化氯氣體。
[另一實施形態2]
於容器本體12中，可具備將隔離構件40的可動範圍 設定之定位手段(圖外)。
如本構成，若具有定位手段，則可確實地設定隔離構件40在容器本體12的內部移動之範圍。例如，若以防止多孔性物質在容器本體12的內部中往封閉體20側移動之方式，藉由定位手段來設定隔離構件40之可動範圍，則可確實地在氣體放出口14側進行使二氧化氯氣體產生之反應，容易短暫性地(一氣呵成地)更確實放出大量的二氧化氯氣體。
定位手段例如可藉由在容器本體12的內周面，以防止隔離構件40移動的突起來構成，也可藉由容器本體12的內徑愈底板部16側愈小徑之錐形部來構成。該錐形部例如若不形成在容器本體12的內部填充多孔性物質之區域，而自封入體20所填充的區域來形成，則隔離構件40係被變小徑的錐形部所卡住，可防止往封入體20側移動。
[實施例] [實施例1]
於本實施例中，說明使用在如圖1所示的圓筒狀(試驗管狀)且聚丙烯製的容器本體12之內部空間，收納有圓筒狀(棒狀)的玻璃安瓿當作封入體20之二氧化氯產生裝置10的情況。
容器本體12係直徑16~18mm×180mm左右，玻璃安瓿20係具有直徑10mm×130mm左右的尺寸者。於玻璃安 瓿20的內部，填充25重量%亞氯酸鹽溶液(亞氯酸鈉水溶液)5~10g，藉由習知的方法來密封。於玻璃安瓿20的上方，收納固形的酸性組成物18。固形的酸性組成物18係收納在多孔性物質(BET法所測定的比表面積值為150m2/g之矽凝膠：富士SILYSIA公司製CARiACT Q-10 1.70-4.00mm)中依照習知方法含浸有10重量%的硫酸水溶液(酸性物質)之多孔性物質。於固形的酸性組成物18的上方，配置由具備緩衝性的圓板狀氈所構成之緩衝材22。
於該緩衝材22的上方，即在容器本體12的一端所形成的開口部，熱熔黏由通氣性．非透水薄片所構成之透氣膜36，而覆蓋及閉塞該開口部。如此地，本發明中的氣體放出口14係由透氣膜36所構成。本實施例中的透氣膜36係由3片的Exepol所構成，但本發明係不受此所限定。
手持上述二氧化氯產生裝置10中的容器本體12之兩端，將該容器本體12彎曲成圓弧狀，因此內部所收納的易破壞性之玻璃安瓿20係破損，亞氯酸鈉水溶液自玻璃安瓿20的內部流出。由於在容器本體12的內部，如上述地收納含有硫酸水溶液(酸性物質)的多孔性物質，故所流出的亞氯酸鈉水溶液與多孔性物質接觸而接觸酸性物質，因此產生二氧化氯氣體。容器本體12內所產生的二氧化氯氣體，係可自以透氣膜36所構成的氣體放出口14放出至容器本體12的外部。
隨著二氧化氯氣體自氣體放出口14的放出，可在已提高該二氧化氯氣體的濃度之燻蒸室內，以指定時間實施對被處理物的二氧化氯處理(細菌、真菌的殺菌處理、病毒去活化處理、害蟲驅除處理等)。
於本發明中，即使使用硫酸當作酸性物質，例如當固形的酸性組成物中為10重量%的低濃度之硫酸，也可短暫性產生大量的二氧化氯氣體。因此，由於可壓低劇物的硫酸之使用濃度，而操作變容易，安全性優異。又，由於可縮短燻蒸處理時間，故換氣後人可立刻進入燻蒸室內。
[實施例2](二氧化氯氣體之產生試驗1)
於混合有酸性物質(硫酸)與多孔性物質(矽凝膠)之情況[硫酸製劑(矽凝膠)]，及混合有酸性物質(硫酸)與水之情況(硫酸水溶液：比較例)中，比較兩者的二氧化氯氣體之產生速度。
混合矽凝膠(富士SILYSIA公司製CARiACT Q-10 1.70-4.00mm)10g與50重量%硫酸溶液2.2g及攪拌後，風乾1小時以製作硫酸製劑A1(固形的酸性組成物18中之硫酸的最終濃度：9重量%)。另一方面，混合水10g與50重量%硫酸溶液2.2g及攪拌以製作硫酸水溶液A2(硫酸的最終濃度：9重量%)。
於容器本體12的聚乙烯製圓筒容器(直徑10mm×125mm)12中，收納封入有25重量%亞氯酸鈉溶液1.2g的玻璃製安瓿(封入體20：直徑7mm×75mm)20 。接著，在容器本體12中依順序收納硫酸製劑A1及緩衝材(住友3M公司製G-43)22，於容器本體12的開口部熱熔黏透氣膜(三菱樹脂公司製Exepol)36，以製作二氧化氯產生裝置10。
另一方面，代替硫酸製劑A1，將硫酸水溶液A2收納在容器本體12中，以製作比較例的二氧化氯產生裝置。
二氧化氯氣體濃度之測定，係使用在6.7L容量的聚乙烯製容器之左右側面連結有矽製中空管(以下稱矽管)之濃度測定用室。於該濃度測定用室之中，收納彎曲成圓弧狀而顛倒混合之二氧化氯產生裝置10。然後，自在室之一端所固定的矽管，使用空氣泵(ARTIM公司製W-600)，在一定方向中使室內通空氣。而且，藉由北川式二氧化氯氣體檢測管(光明理化學工業公司製No.116)來測定自在室之相反側面所連結的出口側管所流出的二氧化氯氣體濃度。對於比較例的二氧化氯產生裝置，亦藉由同樣的手法來測定二氧化氯氣體濃度。
藉由流量計(AIR FLOW SENSOR FD-A1，KEYENCE公司製)來測定空氣的流量，結果為1L/分鐘。由二氧化氯氣體濃度，藉由下式來算出二氧化氯氣體的產生速度。
[數1]產生速度(mg/h)=[濃度(ppmv)×2.8(mg/m3)×流量(L/分鐘)×60(分鐘)]/1000(L)
如圖2所示，使用在容器本體12中收納有硫酸製劑A1的本發明之二氧化氯產生裝置10之情況，自將容器本體12彎曲成圓弧狀時起的3分鐘後，二氧化氯產生速度到達12mg/h。另一方面，使用硫酸水溶液A2之情況，自將容器本體12彎曲成圓弧狀時起，雖然產生速度係徐徐地上升，但二氧化氯產生速度在3分鐘後為6mg/h，即使在10分鐘後，也僅達到9mg/h為止。
即，自將容器本體12彎曲成圓弧狀時起的3分鐘後之二氧化氯產生速度，與比較例的二氧化氯產生裝置相比，本發明的二氧化氯產生裝置10為2倍(12/6)。
由以上的結果可知，使用在多孔性物質中含有酸性物質的硫酸製劑A1之本發明的二氧化氯產生裝置10，係可短暫性地產生大量的二氧化氯氣體，確認適合薫蒸。
[實施例3](二氧化氯氣體之產生試驗2)
於混合有酸性物質(硫酸)與多孔性物質(沸石)之情況[硫酸製劑(沸石)]，及混合有酸性物質(硫酸)與水之情況(硫酸水溶液：比較例)中，比較兩者的二氧化氯氣體之產生速度。
混合沸石(近江礦業公司製，粒徑1~3mm)10g與50重量%硫酸溶液2.2g及攪拌後，風乾1小時以製作硫酸製劑B1(固形的酸性組成物18中的硫酸之最終濃度：9重量%)。另一方面，混合水10g與50重量%硫酸溶液2.2g及攪拌以製作硫酸水溶液B2(硫酸的最終濃度： 9重量%)。
於容器本體12的聚乙烯製圓筒容器(Φ10mm×125mm)12中，收納封入有25重量%亞氯酸鈉溶液1.2g的玻璃製安瓿(封入體20：直徑7mm×75mm)20。接著，在容器本體12中依順序收納硫酸製劑B1及緩衝材(住友3M公司製G-43)22，於容器本體12的開口部熱熔黏透氣膜(三菱樹脂公司製Exepol)36，以製作二氧化氯產生裝置10。
另一方面，代替硫酸製劑B1，將硫酸水溶液B2收納在容器本體12中，以製作比較例的二氧化氯產生裝置。
二氧化氯氣體濃度之測定係藉由與上述實施例2同樣的手法來進行。
如圖3所示，使用在容器本體12中收納有硫酸製劑B1的本發明之二氧化氯產生裝置10之情況，自將容器本體12彎曲成圓弧狀時起的2~10分鐘後，二氧化氯產生速度持續12mg/h，15分鐘後為10mg/h。
另一方面，使用在容器本體12中收納有硫酸水溶液B2之比較例的二氧化氯產生裝置之情況，自將容器本體12彎曲成圓弧狀時起，雖然產生速度係徐徐地上升，但二氧化氯產生速度在2分鐘後為6mg/h，即使在10~15分鐘後也僅達到9mg/h為止。
即，自將容器本體12彎曲成圓弧狀時起的2分鐘後之二氧化氯產生速度，與比較例的二氧化氯產生裝置相比，本發明的二氧化氯產生裝置10為2倍(12/6)。
由以上的結果可知，使用在多孔性物質中含有酸性物質的硫酸製劑B1之本發明的二氧化氯產生裝置10，係可短暫性地產生大量的二氧化氯氣體，而且由於在短時間內二氧化氯氣體的產生速度開始減少，確認適合薫蒸。
[實施例4](硫酸製劑之安定性試驗)
混合沸石(近江礦業公司製，粒徑1~3mm)10g與97重量%硫酸溶液1.1g及攪拌後，風乾1小時以製作硫酸製劑C1(硫酸之最終濃度：9重量%)，調查該硫酸製劑C1在室內環境下的安定性。
於燒杯中投入9重量%硫酸製劑C1，設置在12張榻榻米大的室內。然後，經過1500小時以上，用精密天平測定硫酸製劑C1之經時的重量變化(圖4)。圖4中，亦顯示室內的濕度變化及作為對照的97%硫酸溶液之重量變化。
結果，由於硫酸製劑C1的重量係維持大概80重量%以上而安定，如液狀的97%濃硫酸，由於不發生至50重量%左右為止的濃度降低，故確認硫酸製劑C1係不受易受到室內環境要因的影響之製劑。因此，本發明的二氧化氯產生裝置10係可長期保存。
[實施例5]
於本發明的二氧化氯產生裝置10中產生二氧化氯氣體時，調查因硫酸製劑(矽凝膠)之填充位置所造成的產 生量之差異。填充位置為容器本體12之上部側(氣體放出口14側)及容器本體12之下部側(底板部16側)。
當硫酸製劑的填充位置為容器本體12之上部側時，在硫酸製劑(多孔性物質)及封入體20之間配置隔離構件40，以防止多孔性物質往封入體20側移動。當硫酸製劑的填充位置為容器本體12之下部時，不使用隔離構件40。
於各自的情況中，使容器本體12變形而破壞封入體20後，攪拌而使硫酸製劑1g及亞氯酸鹽水溶液1g(25%亞氯酸鈉水溶液)19接觸，產生二氧化氯氣體。對所產生的二氧化氯氣體，藉由碘滴定法來調查二氧化氯氣體的產生量(mg)(0~15分鐘：20℃恆溫下)。
碘滴定法係使所產生的二氧化氯氣體溶解於碘化鉀溶液中，藉由硫代硫酸鈉溶液來滴定此溶液，藉由下式計算二氧化氯氣體的產生量(mg)。於下式中，A為滴定量，B為硫代硫酸鈉的莫耳濃度，二氧化氯的分子量為67.45。
表1及圖6中顯示結果。
[數2]產生量(mg)=A(mL)×67.45(1000mg/mol)×B(mol/1000mL)
由此結果可知在0~5分鐘中，就二氧化氯氣體的產生量而言，於容器本體12的上部填充有硫酸製劑者係還多3倍以上(3.64倍：15.96/4.38)。
在5~10分鐘中大約同等的產生量，在10~15分鐘中，於容器本體12之下部填充有硫酸製劑者係稍多。
於容器本體12之上部填充有硫酸製劑時，氣體產生的尖峰為0~5分鐘，然後產生量快速地降低(41%的降低比例)，相對地在容器本體12之下部填充有硫酸製劑時，氣體產生的尖峰為5~10分鐘，然後的降低比例為25%左右。又，0~15分鐘的二氧化氯氣體之總產生量，於容器本體12之上部填充有硫酸製劑者係比於容器本體12之下部填充有硫酸製劑者多約1.6倍(30.22/18.89)。
因此，可知硫酸製劑(多孔性物質)配置在比封入體20還靠近氣體放出口14之側者，係容易短暫性地(一氣呵成地)放出大量的二氧化氯氣體。
[實施例6]
於酸性物質擔持在多孔性物質(矽凝膠)上之情況與水溶液的狀態之情況中，調查二氧化氯氣體的產生量之差 異。使用在多孔性物質上擔持有10%的硫酸者，水溶液係使用30%及10%的硫酸者。
僅在多孔性物質上擔持有酸性物質之情況，使用隔離構件40。硫酸水溶液係以積存在容器本體12的底之狀態下反應。於各自的情況中，使容器本體12變形而破壞封入體20後，攪拌以使酸性物質1g與亞氯酸鹽水溶液1g(25%亞氯酸鈉水溶液)19接觸，而產生二氧化氯氣體。對所產生的二氧化氯氣體，藉由碘滴定法來調查二氧化氯氣體的產生量(mg)(0~15分鐘：20℃恆溫下)。
表2及圖7中顯示結果。
結果，若使在多孔性物質(矽凝膠)上擔持硫酸而使反應，則與硫酸水溶液之狀態下使反應的情況比較下，二氧化氯氣體的產生量係以多的狀態推移。
於5~10分鐘中，使用30%的濃硫酸水溶液使反應之情況(7.42)，係顯示與在多孔性物質上擔持硫酸而使反應之情況(8.97)接近的產生量。然而，於0~15分鐘的二氧化氯氣體之全部產生量中，使用30%硫酸水溶液 而使反應之情況，與使在多孔性物質上擔持硫酸而使反應之情況比較下，係少44%(16.86/30.22)。因此，確認在多孔性物質上擔持有酸性物質之情況者，係二氧化氯氣體的產生量變多。
[實施例7]
採用本發明的二氧化氯產生裝置10來製造二氧化氯水。
於本實施形態中，使二氧化氯產生裝置10的容器本體12變形而產生二氧化氯氣體，於瓶中儲水的500mL之水中，藉由浸漬二氧化氯氣體已產生的狀態之容器本體12的氣體放出口14，以製造二氧化氯水。
自浸漬容器本體12的氣體放出口14之時間點(實驗開始)起，測定二氧化氯水中的二氧化氯之濃度。表3及圖8中顯示結果。尚且，自實驗開始起5.3小時後，結束使水吸收二氧化氯者，在22.6小時後將瓶密閉，保存在冷暗處。
結果，確認僅將已產生二氧化氯氣體的二氧化氯產生裝置10之氣體放出口14浸漬在水中，可容易地製造二氧化氯水。又，將所得之二氧化氯水密閉，保持在冷暗處時，二氧化氯的濃度係非常地安定，可作為不含有亞氯酸離子或活性劑等之純粹二氧化氯水，使用在各式各樣的場面。
[另一實施形態]
茲說明於上述實施形態中，在玻璃安瓿20之內部封入亞氯酸鈉水溶液，以在多孔性物質中含有酸性物質者當作固形的酸性組成物之情況。然而，不受如此的態樣所限定，可為在封入體的玻璃安瓿20之內部封入酸性物質的水溶液，使用在多孔性物質中含浸有亞氯酸鹽(亞氯酸鈉等)之固形的亞氯酸鹽組成物，成為容器本體12之內部以非接觸狀態收納固形的亞氯酸鹽組成物及酸性物質的水溶液之態樣。
[產業上的利用可能性]
本發明係可利用於使亞氯酸鹽與酸性物質反應而產生二氧化氯氣體之二氧化氯產生裝置。
10‧‧‧二氧化氯產生裝置
12‧‧‧容器本體
14‧‧‧氣體放出口
18‧‧‧固形的酸性組成物
19‧‧‧亞氯酸鹽水溶液
20‧‧‧封入體
圖1係顯示本發明的一實施例之產生裝置之截面圖。
圖2係顯示本發明的實施例2之二氧化氯氣體發生試驗的結果之曲線圖。
圖3係顯示本發明的實施例3之二氧化氯氣體發生試驗的結果之曲線圖。
圖4係顯示本發明的實施例4之硫酸製劑的安定性試驗之結果之曲線圖。
圖5係顯示本發明的另一實施例之產生裝置之截面圖。
圖6係調查硫酸製劑(矽凝膠)的填充位置所致之產生量的差異之曲線圖。
圖7係調查酸性物質擔持在多孔性物質(矽凝膠)上時與水溶液的狀態時，二氧化氯氣體之產生量的差異之曲線圖(使用二氧化氯產生裝置)。
圖8係測定所製造之二氧化氯水的濃度之曲線圖。
10‧‧‧二氧化氯產生裝置
12‧‧‧容器本體
14‧‧‧氣體放出口
16‧‧‧底板部
18‧‧‧固形的酸性組成物
19‧‧‧亞氯酸鹽水溶液
20‧‧‧封入體
22‧‧‧緩衝材
36‧‧‧透氣膜

Claims (7)

  1. 一種二氧化氯產生裝置，其係使亞氯酸鹽與酸性物質反應而產生二氧化氯氣體之二氧化氯產生裝置，其中設置因自外面施加力而可變形的容器本體，前述容器本體具備以具有通氣性的非透水構件或難透水構件所構成之氣體放出口，同時前述氣體放出口以外的部分係被密閉而形成非透水構造，於前述容器本體之內部，以非接觸狀態收納固形的酸性組成物及亞氯酸鹽水溶液，前述固形的酸性組成物具有含因溶解於水中而顯示酸性的酸性物質之多孔性物質，前述亞氯酸鹽水溶液係封入在易破壞性的封入體之內部所成，將前述多孔性物質配置在比前述封入體還靠近前述氣體放出口之側，具有將前述多孔性物質與前述封入體隔離，具備至少一個孔部，可防止前述多孔性物質往前述封入體側移動而配設的隔離構件，在前述容器本體中，具備將前述隔離構件的可動範圍設定之定位手段，藉由使前述容器本體發生變形，而破壞內部所收納的前述封入體，藉由該封入體的破壞，而使前述亞氯酸鹽水溶液與前述固形的酸性組成物接觸，藉此所產生的二氧化氯氣體係通過前述氣體放出口而放出至前述容器本體的外 部。
  2. 一種二氧化氯產生裝置，其係使亞氯酸鹽與酸性物質反應而產生二氧化氯氣體之二氧化氯產生裝置，其中設置因自外面施加力而可變形的容器本體，前述容器本體具備以具有通氣性的非透水構件或難透水構件所構成之氣體放出口，同時前述氣體放出口以外的部分係被密閉而形成非透水構造，於前述容器本體之內部，以非接觸狀態收納固形的亞氯酸鹽組成物及酸性物質的水溶液，前述固形的亞氯酸鹽組成物具有含浸有亞氯酸鹽的水溶液之多孔性物質，前述酸性物質的水溶液係封入在易破壞性的封入體之內部所成，將前述多孔性物質配置在比前述封入體還靠近前述氣體放出口之側，具有將前述多孔性物質與前述封入體隔離，具備至少一個孔部，可防止前述多孔性物質往前述封入體側移動而配設的隔離構件，在前述容器本體中，具備將前述隔離構件的可動範圍設定之定位手段，藉由使前述容器本體發生變形，而破壞內部所收納的前述封入體，藉由該封入體的破壞，而使前述酸性物質的水溶液與前述固形的亞氯酸鹽組成物接觸，藉此所產生的二氧化氯氣體係通過前述氣體放出口而放出至前述容器本 體的外部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之二氧化氯產生裝置，其中前述容器本體係可藉由施加外力而彎曲成圓弧狀之可撓性且形成管狀。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之二氧化氯產生裝置，其中前述酸性物質係硫酸，前述亞氯酸鹽係亞氯酸鈉或亞氯酸鉀。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之二氧化氯產生裝置，其中前述酸性物質的濃度為30重量%以下，前述亞氯酸鹽的濃度為0.1~30重量%。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之二氧化氯產生裝置，其中前述定位手段可藉由在前述容器本體的內周面，以防止前述隔離構件移動的突起來構成，或可藉由前述容器本體的內徑愈底板部側愈小徑之錐形部來構成。
  7. 一種二氧化氯水之製造方法，其具有：使如申請專利範圍第1或2項之二氧化氯產生裝置的前述容器本體變形而產生二氧化氯氣體之氣體產生步驟，與將二氧化氯氣體已產生的狀態之前述容器本體的至少前述氣體放出口浸漬在水中，使自前述氣體放出口所放出的二氧化氯氣體溶解在水中之浸漬步驟。
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