(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５〜３０気圧に加圧された水を所定の無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た加圧水を前記所定の気圧未満の雰囲気に貯留する工程とを設け、これらの工程を交互に繰り返すように前記加圧水を循環させて活性化鉱水を製造し、この活性化鉱水を抽出溶媒として被抽出物を浸漬し、分取した抽出液を別途製造した活性化鉱水に添加し、これを２〜３０気圧に加圧して固形状被処理物に接触通過させることからなる活性化鉱水を用いた接触反応方法。
【請求項２】
前記被抽出物が竹である請求項１に記載の活性化鉱水を用いた接触反応方法。
【請求項３】
原料水を貯留するタンクから通水される送水路に５〜３０気圧の加圧水を送出するポンプを設け、前記送水路のポンプの下流には加圧水を無機物質に接触通過させる透水装置を設け、この透水装置には通過水を前記貯留タンクに返送する返送路を連結して設け、前記ポンプ下流の送水路または返送路には操作弁付きの複数のバイパス配水路を開閉可能に設け、一つのバイパス配水路には固形状被処理物を水流に接触通過させる透水装置を介在させ、他の一つのバイパス配水路には被抽出物を収容する圧力タンクを介在させてなる請求項１または２に記載の活性化鉱水を用いた接触反応方法用の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は高浸透性や抗菌性等が認められる活性化鉱水を処理用水として利用する活性化鉱水を用いた接触反応方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、水は、通常、５分子以上が水素結合によって集団（クラスター）を形成していることが知られているが、このようなクラスターが崩壊するか、または昇降圧、無機物質からの２価、３価イオンなどイオンを中心に水が小分子集団となった水には、例えば浸透性が増したり、繊維加工水として用いた場合に染着性が改善されたり、または雑菌の増殖を抑制するといった種々の効用があることも知られている。
【０００３】
この発明の出願人も、食品加工用水や繊維加工用水として活性化鉱水の製造方法を開示し（特公平４−７４０７４号）、その中で加圧水を所定の無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た加圧水を常圧下に曝す工程とから製造された活性化鉱水には、微生物の増殖抑制などの有用性のあることを明らかにした。
【０００４】
また、この発明の出願人は、特願平４−２８２９０４号で活性化鉱水を加熱加圧して、これを抽出溶媒として果実その他の抽出物を浸漬すれば、抽出効率が良く比較的短時間で濃厚なエキスが得られることを提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、活性化鉱水の利用分野は、前記したような食品用等のエキスの溶媒や繊維加工用水に限られており、このような活性化鉱水を、その他の固体状の物質に接触させて、これらに何らかの物理化学的作用を及ぼす可能性を発見するための方法はこれまでに開発されていない。
【０００６】
また、前記したエキスの製造方法によって抽出されたエキス成分を添加した活性化鉱水についても同様である。
【０００７】
さらにまた、前記したエキスの製造方法においては、被処理物は細粒化されてしまうので、固体状の物質の形を変えずに、効率良くこのような接触反応方法を適用することはできないという問題点もある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決し、活性化鉱水を、固形状の被処理物に接触させる場合に被処理物の形状を変化させないようにして接触反応させることを可能にすると共に、その場合の被処理物に対する接触効率を可及的に高めることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、５〜３０気圧に加圧された水を所定の無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た加圧水を前記所定の気圧未満の雰囲気に貯留する工程とを設け、これらの工程を交互に繰り返すように前記加圧水を循環させて活性化鉱水を製造した後、この活性化鉱水を２〜３０気圧に加圧して固形状被処理物に接触通過させる活性化鉱水を用いた接触反応方法としたのである。
【００１０】
また、前記の活性化鉱水を抽出溶媒として被抽出物を浸漬し、分取した抽出液を別途製造した活性化鉱水に添加し、これを２〜３０気圧に加圧して固形状被処理物に接触通過させることからなる活性化鉱水を用いた接触反応方法としたのである。この場合、前記被抽出物が竹である手段を採用することもできる。
【００１１】
または、原料水を貯留するタンクから通水される送水路に５〜３０気圧の加圧水を送出するポンプを設け、前記送水路のポンプの下流には加圧水を無機物質に接触通過させる透水装置を設け、この透水装置には通過水を前記貯留タンクに返送する返送路を連結して設け、前記ポンプ下流の送水路または返送路には操作弁付きの複数のバイパス配水路を開閉可能に設け、一つのバイパス配水路には固形状被処理物を水流に接触通過させる透水装置を介在させ、他の一つのバイパス配水路には被抽出物を収容する圧力タンクを介在させてなる活性化鉱水を用いた接触反応装置としたのである。
【００１２】
【作用】
この発明に用いる活性化鉱水が、どのような作用で固形状被処理物と接触反応するのか、その作用機構は明らかではない。しかし、活性化鉱水は分子レベルで水の状態が変化し、すなわち、無機物質から溶出した２価、３価イオンなどによって、これらのイオンを中心に水が小分子集団化していると考えられるので、固体状被処理物内に効率良く浸透し、少なくともその表面に何らかの物理化学的作用を及ぼしていると考えられる。
【００１３】
また、このような活性化鉱水に被抽出物を浸漬すれば、抽出能力およびその効率が良く、前記浸漬を繰り返して比較的短時間で濃厚なエキスが得られる。
【００１４】
接触反応装置においては、適宜に連通する複数のバイパス配水路を設けており、一つのバイパス配水路に被抽出物を収容する圧力タンクを介在させて前記バイパス配水路を閉じて活性化鉱水を製造し、その後、当該バイパス配水路を開通させ、ポンプでもって加圧された活性化鉱水を圧力タンク内に収容して、抽出処理を循環状態で行なう。そして、前記一つのバイパス配水路を閉じるか、または所要量の流量に調節して、固体状被処理物を収容した透水装置を介在した他の一つのバイパス配水路を開けることにより、活性化鉱水と前記した抽出液が混合された液を、固形状被処理物に効率よく接触させることができる。
【００１５】
【実施例】
この発明の接触反応方法または接触反応装置に用いる無機物質は、例えば鉱物性無機物質、金属酸化物もしくはこれらを焼結したセラミックスまたは鉄鋼、アルミニウムなどの精錬した金属等であって、特にその種類を限定することなく採用できる。
【００１６】
前記した鉱物性無機物質としては、自然残留磁気を有し、かつマグネシウム、鉄などのいわゆるミネラルを含んだ玄武岩、安山岩、磁鉄鉱などの強磁性鉱物が特に好ましいものとして挙げられる。また、ゲルマニウム等の半導体物質を添加した場合にも好ましい結果を得ている。
【００１７】
この発明に用いる活性化鉱水は、５〜３０気圧に加圧された水を所定の無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た加圧水を前記所定の気圧未満の雰囲気に貯留する工程とを２つの工程を交互に繰り返して得られ、特に加圧水を数時間から２４時間または、それ以上の長時間連続的に循環させて製造することが好ましい。この場合、製造直後の活性化鉱水の水温は、ヒータ等の加熱装置を使用せずとも７０〜８０℃程度に上昇するので、そのまま接触反応に用いることでより反応性が高くなって好ましい。
【００１８】
活性化鉱水の製造に用いる加圧水を、５〜３０気圧に限定する理由は、５気圧未満の低圧では生成された活性化鉱水の微生物の増殖抑制効果が劣り、被抽出物への浸透力も劣ることとなり、逆に３０気圧以上の高圧では製造装置が大型化して実用性に欠ける点で好ましくないからである。
【００１９】
固形状被処理物に接触通過させる場合に用いる活性化鉱水は、２〜３０気圧に加圧して用いる。なぜなら、所定範囲未満の加圧条件では接触効率が充分でなく、３０気圧を越えると固形状被処理物が物理的に崩壊する場合が多くなるからである。
【００２０】
この発明で処理対象となる固形状被処理物は、前記した所定圧力の活性化鉱水を接触させても破壊されない程度のものであれば、特に限定することなく種々の物質を採用できる。具体例としては、炭化ケイ素系等の任意の成分からなるセラミックス、ガラス、酸化アルミニウム（アルミナ）、鉄、鋼、銅その他の金属、黒鉛・グラファイト等の炭素その他の無機物質、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂その他の樹脂、または水に不溶または難溶性の植物質として、大豆、米、麦などが挙げられる。
【００２１】
そして、前記した所定の圧力範囲内で処理を行なう場合には、例えば無機物質を処理する際には、比較的高圧域の圧力条件を設定し、植物体等を処理するにはその原形を損なわないように、低圧域の処理条件を採用する。
【００２２】
また、抽出液を別途製造した活性化鉱水に添加して接触反応する発明に係る被抽出物としては、有害な成分を含まない動・植物体であれば、特に限定することなくこれを採用できる。
【００２３】
このような植物体としては、キュウリ、ニンジン、レタス、トマト、大豆、ごま、ニンニク、銀杏、トウガラシなどの野菜類、食用藻類として、クロレラ、コンブ、ワカメなどが挙げられる。また、植物成分由来の薬効を期待する場合には、梅の実、ココ椰子、松や杉の葉や種子、孟宗竹などの竹、もしくは檜またはこれらの乾留物（活性炭）等であってよい。動物体としては、鶏卵など鳥類の卵、羊毛、絹糸、動物の角、甲殻（キチン、キトサン）等の硬蛋白質が挙げられる。
【００２４】
抽出液を活性化鉱水に添加する割合は、特に限定されるものでなく、被抽出物に対応した抽出液の濃度と処理目的に応じて適宜対応すればよい。
【００２５】
この発明の実施例である活性化鉱水を用いた接触反応方法および装置を、さらに、添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、実施例の接触反応装置は、活性化鉱水の製造に用いる透水装置Ａと、被抽出物を活性化鉱水と共に収容する圧力タンク１を介在したバイパス配水路Ｂと、固形状被処理物２を水流に接触通過させる透水装置３を介在したバイパス配水路Ｃを有している。
【００２６】
この接触反応装置は、原料水を貯留するタンク４から通水される送水路５に５〜３０気圧の加圧水を送出するポンプ６を取付け、その下流には加圧水を無機物質に接触通過させる透水装置Ａを操作弁７を介して連結しており、さらに透水装置Ａの下流には無機物質に接触通過した水をタンク４に返送する返送路８を連結している。そして、二つのバイパス配水路Ｂ，Ｃは操作弁７でそれぞれ開閉可能である。
【００２７】
貯水タンク４は、原料水を貯留する上面開口の蓋付きのステンレス製のものであり、これに温度指示調節計９ａを備えた電熱による加熱器９を付設し、タンク４の下部の送水路５に連通して５〜３０気圧の加圧水を送出する片吸入渦巻方式のポンプ（三和ハイドロテック社製）６を設けている。
【００２８】
活性化鉱水の製造に用いる透水装置Ａは、５本の金属製筒状の耐圧容器１０を直列に連結し、それぞれの内部に上下一対のステンレス製多孔板１１を配置し、その間に粒径約５ｍｍの玄武岩を主要成分とする無機物質１２を充填している。
【００２９】
返送路８には、この透水装置Ａを通過した水を濾過する２つの高力フイルター１３を直列させて設けている。
【００３０】
ここで、バイパス配水路はＢ、Ｃは、送水路５から別れて再び送水路５に連結するが、さらに透水装置Ａの上流と返送路８を適宜に直結するバイパス配水路Ｄを設けている。
【００３１】
このうち、バイパス配水路Ｃに介設した透水装置３は、耐圧容器の両端に網または多孔性素材からなるフィルタ１４を有している他は、前記した透水装置Ａと同様の耐圧構造を有するものである。
【００３２】
また、バイパス配水路Ｂについては、透水装置３と同様の構造の耐圧容器を有するが、この場合は抽出するエキスを所望の程度にろ過するために、フィルタ１５を取り付けている。フィルタ５は適宜に取り外すか、または網目の大きいものを選択使用してもよい。
【００３３】
これらのバイパス配水路Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれの両端に操作弁７を有しており、これを開閉操作してそれぞれ単独使用または併用することができる。なお、図中番号１６は、圧力計を示している。
【００３４】
上記した実施例のエキスの製造装置を用いた実験例を以下に説明する。
まず、圧力タンク１および透水装置３に水が流入しないように、これらの上流側および下流側の操作弁７を閉じた状態として、原料水６００リットルをタンク４からポンプ６で２５気圧に加圧して送水し、玄武岩粒を収容した透水装置Ａ、高力フィルタ１３、返送路８から貯水タンク４に至る経路を約２４時間連続して循環させ、６００リットルの活性化鉱水を製造した。
【００３５】
この活性化鉱水のうち３００リットルをタンク４（容量１０００リットル）に貯蔵すると共に、残量をバルブ１７を開けて取り出して別途設けたタンク（図示せず）に貯蔵し、タンク４内の活性化鉱水は、反応効率を上げるため、加熱器９にて水温９５℃に加熱した。そして、圧力タンク１には、乾留により調製された竹の粉末（竹泉産業社製：きよら）からなる被抽出物４０ｋｇを収容し、ついで前記閉じていた操作弁１３を開けてバイパス配水路Ｂを送水路５に開通させた。
【００３６】
一方、透水装置Ａの上・下流の操作弁７を閉じると共に、透水装置Ａの上流と返送路  を直結するようにバイパス配水路Ｄを操作弁７で開通させ、ポンプ６で５気圧の加圧活性化鉱水を送出して、ポンプ６、圧力タンク１、バイパス配水路Ｄ、高力フィルター１３、返送路８、タンク４を循環する経路に１２時間通水して抽出操作を行ない、６００リットルの竹抽出液を得た。この抽出中に、圧力タンク１内の竹の粉末を２回入替えて、合計８０ｋｇの竹の粉末を抽出に用いた。
【００３７】
次に、バイパス配水路Ｂを操作弁７で閉じ、透水装置３にナイロン繊維からなる織布およびセラミックス粒を収容し、タンク４に別途貯蔵していた３００リットルの活性化鉱水を追加して、バイパス配水路Ｃの上・下流の操作弁７を開栓した。
【００３８】
そして、ポンプ６で５気圧の竹エキス含有の加圧活性化鉱水を送出し、タンク４、ポンプ６、バイパス配水路Ｃ、バイパス配水路Ｄ、高力フィルター１３、返送路８を順に経由してタンク４に至る経路に水流を１２時間循環して、竹エキス含有の加圧活性化鉱水と固形状被処理物２の接触反応を行なった。
【００３９】
得られたナイロン繊維は、活性化鉱水および竹エキスが浸透してこれらの効用が効率よく付加されており、特に脱臭性、吸湿性、保温性等に優れていると共に、肌に馴染みのよい極めて優れた繊維に変性していた。
【００４０】
【効果】
この発明は、以上説明したように、所定の条件で水を所定の無機物質に繰り返し接触通過させて製造した活性化鉱水を用いて、これを所定の圧力に加圧して固形状被処理物に接触通過させることにより、活性化鉱水を用い、これを固形状被処理物に対しても接触反応させることが可能となり、その場合の被処理物に対する活性化鉱水の接触効率を可及的に高めることができるという利点がある。
【００４１】
また、前記接触反応において、活性化鉱水を抽出溶媒として得た抽出液を活性化鉱水に添加混合すれば、竹などの固形状被処理物に抽出液に固有の物性または固有の反応性を付加させることもできる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の製造方法および装置を模式化して示す説明図
【符号の説明】
Ａ  透水装置
Ｂ、Ｃ、Ｄ  バイパス配水路
１  圧力タンク
２  固形状被処理物
３  透水装置
４  タンク
５  送水路
６  ポンプ
７  操作弁
８  返送路
【図１】
0003561532.tif 000002