(57)【要約】  本発明は、ガス生成反応の速度および効率を制御する、独特の送達系を使用する。さらに、多層装置内に含まれる慎重な量の反応物を使用することにより、当業者は、ここで、コンパクトで、費用効果の高い、かつ安全なガス送達装置を製造し得る。さらに、本発明は、種々の適用（空気または水へのガスの送達を含む）のため、種々の目的（殺菌、脱臭、漂白および消毒）のために使用され得る。１つの局面において、本発明は、ガスの送達のための装置を特徴とする。この装置の例示的な実施形態としては、一般に、エンベロープ、エンベロープ内に配置されるサシェ、およびサシェ内に配置される反応物が挙げられ、これは、開始剤の存在下でガスを生じ、ここでエンベロープがエンベロープからのガスの放出を可能にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを送達するための装置であって、以下：
水蒸気選択的材料を含むサシェ；および
開始剤の存在下でガスを発生する、該サシェ内に配置される反応物、
を含む、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記水蒸気選択的材料が、約０．１５ミルと１５ミルとの間の厚み、および約０．０５ミクロンと約１０ミクロンとの間の公称平均孔径を有する、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、前記サシェが、前記水蒸気選択的材料に隣接して配置される支持体層をさらに含む、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記水蒸気選択的材料が、約２，０００ｇ／ｍ２／２４時間と約１５０，０００ｇ／ｍ２／２４時間との間の水蒸気透過速度を有する、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、前記反応物が、酸、水性酸、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、リン酸、酒石酸水素カリウム、亜塩素酸塩、塩素酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、硫酸塩、炭酸塩、亜硝酸塩およびそれらの組合せからなる群から選択される、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、以下：
前記サシェ内に配置される第２のサシェ；および
該第２のサシェ内に配置される第２の反応物、
をさらに含む、装置。
【請求項７】
ガスを輸送するための装置であって、以下：
水蒸気選択的材料を含むサシェ；
第１の容量および第２の容量を規定する、該サシェ内に配置される隔壁；
該第１の容量内に配置される第１の反応物；ならびに
該第２の容量内に配置される第２の反応物、
を含み、
該第１の反応物および該第２の反応物が、開始剤の存在下でガスを発生する、
装置。
【請求項８】
ガスを送達するための装置であって、以下：
バリア層；
該バリア層に隣接して配置された水蒸気選択的材料を含むサシェ層；ならびに
該バリア層および該サシェ層により規定される容量内に配置され、開始剤の存在下でガスを発生する、反応物、
を含む、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置であって、前記水蒸気選択的材料が、約０．１５ミルと１５ミルとの間の厚み、および約０．０５ミクロンと約１０ミクロンとの間の公称平均孔径を有する、装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の装置であって、前記サシェ層が、前記水蒸気選択的材料に隣接して配置される支持体層をさらに含む、装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の装置であって、前記水蒸気選択的材料が、約２，０００ｇ／ｍ２／２４時間と約１５０，０００ｇ／ｍ２／２４時間との間の水蒸気透過速度を有する、装置。
【請求項１２】
前記サシェ層に隣接して配置されたエンベロープ層をさらに含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
請求項８に記載の装置であって、該装置が、前記サシェ層と前記バリア層との間に配置された中間層をさらに含み、その結果、前記反応物が、該バリア層および該中間層によって規定される容量内に配置される、装置。
【請求項１４】
前記中間層および前記サシェ層によって規定される容量内に配置された第２の反応物をさらに含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
ガスを送達するための装置であって、以下：
開口部を規定する剛性フレームおよび該開口部の周りに配置されたサシェ層を含む、サシェ；ならびに
該サシェ内に配置された反応物、
を含み、
該反応物が、開始剤の存在下でガスを発生する、
装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置であって、以下：
前記剛性フレームによって規定される第２の開口部；および
該第２の開口部の周りに配置された第２のサシェ層、
をさらに含む、装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の装置であって、前記剛性フレームが、管状であり、かつ円形の断面を有する、装置。
【請求項１８】
請求項１５に記載の装置であって、前記反応物が、前記反応物が、酸、水性酸、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、リン酸、酒石酸水素カリウム、亜塩素酸塩、塩素酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、硫酸塩、炭酸塩、亜硝酸塩およびそれらの組合せからなる群から選択される、装置。
【請求項１９】
請求項１５に記載の装置であって、以下：
前記サシェ内に配置された第２のサシェ；および
該第２のサシェ内に配置された第２の反応物、
を含む、装置。
【請求項２０】
請求項１５に記載の装置であって、前記サシェ層が、水蒸気選択的材料を含む、装置。
【請求項２１】
前記サシェ層に隣接して配置されたエンベロープ層を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
前記サシェ内に配置され、第１の容量および第２の容量を規定する隔壁を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の装置であって、前記反応物が、前記第１の容量内に配置され、該装置が、前記第２の容量内に配置された第２の反応物をさらに含む、装置。
【請求項２４】
請求項１６に記載の装置であって、前記サシェ層が、水蒸気選択的材料を含み、前記第２のサシェ層が、水和後の液体の水および水蒸気の透過を正弦または防止する材料を含む、装置。
【請求項２５】
ガスを分散させるための流体分散システムであって、以下：
流体分散装置；および
該流体分散装置内に配置された、ガスを送達するための装置であって、該装置が、以下：
サシェ、および
開始剤の存在下でガスを発生する、該サシェ内に配置された反応物、
を含む、装置、
を含む、システム。
【請求項２６】
請求項２５に記載のシステムであって、前記流体分散装置が、加湿器であり、前記ガスを送達するための装置が、該流体分散装置によって規定される流体レザバ内に配置される、システム。
【請求項２７】
請求項２５に記載のシステムであって、前記流体分散装置が、加湿器であり、前記ガスを送達するための装置が、該流体分散装置によって規定される分散物出口内に配置される、システム。
【請求項２８】
請求項２５に記載のシステムであって、前記サシェが、バリア層および該バリア層に隣接して配置されたサシェ層を含む、システム。
【請求項２９】
請求項２５に記載のシステムであって、前記サシェが、開口部を規定する剛性フレームおよび該開口部の周りに配置されたサシェ層を含む、システム。
【請求項３０】
請求項２５に記載のシステムであって、前記反応物が、前記反応物が、酸、水性酸、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、リン酸、酒石酸水素カリウム、亜塩素酸塩、塩素酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、硫酸塩、炭酸塩、亜硝酸塩およびそれらの組合せからなる群から選択される、システム。
【請求項３１】
脱臭方法であって、以下の工程：
請求項２５に記載の流体分散システムを提供する工程；および
１種以上の臭気発生化合物にガスを送達する工程であって、ここで該ガスが、該１種以上の臭気発生化合物を不活化する、工程、
を包含する、方法。
【請求項３２】
病原体を不活化する方法であって、以下の工程：
請求項２５に記載の流体分散システムを提供する工程；および
１種以上の病原体にガスを送達する工程であって、ここで該ガスが、該１種以上の病原体を不活化する、工程、
を包含する、方法。
【請求項３３】
ガスをレザバに送達するための装置であって、以下：
サシェ；
該サシェ内に配置された反応物；および
該サシェと流体連絡しているレザバ、
を含み、
該反応物が、開始剤の存在下でガスを発生する、
装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載の装置であって、前記サシェが、サシェ層に隣接して配置されたバリア層を含む、装置。
【請求項３５】
請求項３３に記載の装置であって、前記サシェが、第２のサシェ層に隣接して配置された第１のサシェ層を含む、装置。
【請求項３６】
請求項３３に記載の装置であって、前記サシェが、開口部を規定する剛性フレームおよび該開口部の周りに配置されたサシェ層を含む、装置。
【請求項３７】
請求項３３に記載の装置であって、前記反応物が、前記反応物が、酸、水性酸、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、リン酸、酒石酸水素カリウム、亜塩素酸塩、塩素酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、硫酸塩、炭酸塩、亜硝酸塩およびそれらの組合せからなる群から選択される、装置。
【請求項３８】
前記レザバが、瓶である、請求項３３に記載の装置。
【請求項３９】
請求項３３に記載の装置であって、前記レザバが、導管に連結するように適合された第１端部を含む、装置。
【請求項４０】
請求項３３に記載の装置であって、該装置が、前記サシェ内に配置された第２のサシェ、および該第２のサシェ内に配置された第２の反応物を含む、装置。
【請求項４１】
請求項３３に記載の装置であって、以下：
前記レザバ内に配置された破断可能ポーチ；
該破断可能ポーチ内に配置された開始剤；および
カートリッジに取り付けられたピストン、
をさらに含み、
ここで、該ピストンの作動が、該破断可能ポーチを破断して、該該開始剤を放出する、装置。
【請求項４２】
請求項４１に記載の装置であって、前記破断可能ポーチが、ガラスから構築され、該装置が、該破断可能ポーチの周りに配置されたサックをさらに含む、装置。
【請求項４３】
請求項３３に記載の装置であって、前記レザバが、第２のレザバに連結するように適合された第１端部を含み、その結果、該レザバが、前記サシェおよび前記反応物の除去および置換のために、該第２のレザバから取り外され得る、装置。
【請求項４４】
ガスを導管に送達する方法であって、以下の工程：
ガスを送達するための装置を提供する工程であって、該装置が以下：
サシェ；
開始剤の存在下でガスを発生する、該サシェ内に配置された反応物；および
該サシェと流体連絡しているレザバ、
を含む、工程；
該装置を導管に連結する工程；ならびに
開始剤を該反応物に導入することによって、ガスを該導管に送達する工程、
を包含する、方法。
【請求項４５】
請求項４４に記載の方法であって、前記導管が、食品導管または飲料導管である、方法。
【請求項４６】
請求項４４に記載の方法であって、前記導管が、歯科用装置における導管である、方法。
【請求項４７】
請求項４４に記載の方法であって、前記導管が、医療装置における導管である、方法。
【請求項４８】
請求項４４に記載の方法であって、前記導管が、水分配器または飲料分配器における導管である、方法。
【請求項４９】
請求項４４に記載の方法であって、前記導管が、加湿器または蒸発器内にある、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、米国特許法１１９条（ｅ）項の下、先に出願された米国仮特許出願第１０／２２５，７６９号（２００２年８月２２日出願）、同第６０／１９０，０２８号（２０００年３月１７日出願）、同第６０／１８３，３６８号（２０００年２月１８日出願）、同第６０／２５９，８９６号（２００１年１月４日出願）、および同第６０／３４１，４２９号（２００１年１２月１７日出願）ならびに、米国特許法１２０条の下、同時係属の米国特許出願第０９／６６０，１１７号（２０００年９月１２日出願）、および同第０９／７８５，６３４号（２００１年２月１６日出願）（これらの各々の開示全体は、本明細書中に参考として援用される）の利益を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般に、ガスの送達のための装置および方法に関し、より詳細には、ガス送達の量、速度および持続時間を制御するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
いくつか挙げると、微生物（例えば、細菌、真菌、ウイルス、カビ胞子（ｍｏｌｄ  ｓｐｏｒｅ）、藻類および原性生物）の混入を遅延、制御、殺傷または予防するためのガスの用途；生化学的分解を遅延、予防または制御するためのガスの用途；呼吸を制御するため、脱臭するため、ならびに／または化学走性を遅延および予防するためのガスの用途が公知である。このようなガスとしては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：二酸化塩素、二酸化硫黄、二酸化窒素、一酸化窒素、一酸化二窒素、二酸化炭素、硫化水素、塩酸および一酸化二塩素（ｄｉｃｈｌｏｒｉｎｅ  ｍｏｎｏｘｉｄｅ）。例えば、二酸化塩素の使用および効果は、種々の刊行物（例えば、Ｇ．Ｄ．Ｓｉｍｐｓｏｎら、Ａ  Ｆｏｃｕｓ  ｏｎ  Ｃｈｌｏｒｉｎｅ  ｄｉｏｘｉｄｅ，Ａｎ  Ｉｄｅａｌ  Ｂｉｏｃｉｄｅ（２０００年２月５日にアクセスした：ｈｔｔｐ：／／ｃｌｏ２．ｃｏｍ／ｒｅａｄｉｎｇｓ／ｗａｓｔｅ／ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ．ｈｔｍｌ）、およびＫ．Ｋ．Ｋｒａｕｓｅ，ＤＤＳら、Ｔｈｅ  Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ  ｏｆ  Ｃｈｌｏｒｉｎｅ  ｄｉｏｘｉｄｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（２０００年２月５日にアクセスした：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｅｎｔａｌｌｏｇｉｃ．ｃｏｍ／ｄｅｎｔｉｓｔ／ｅｆｆｅｃｔｓ．ｈｔｍ））において証明され、議論されている。
【０００４】
特に、二酸化塩素は、消毒薬、防腐薬および殺菌剤として有用であることが見出されている。二酸化塩素は、例えば、飲用水および種々の水道を消毒するのに用いられる。さらに、二酸化塩素は、小麦粉、油脂および織物のための漂白剤としての用途を見出す。二酸化塩素はまた、金属およびプラスチック表面ならびに他の基材（例えば、カウンタートップ、食肉加工およびパッケージング用設備）ならびに歯科および医療用機器および装置のための消毒薬として、大きな有用性を示している。
【０００５】
二酸化塩素ガスを生成するための先行技術の方法の１つの欠点は、一般に、不満足なレベルの副産物または反応物が、残査として残ることである。例えば、二酸化塩素ガスの場合、副産物の亜塩素酸塩は、食品取り扱い設備ならびに医療および歯科用表面に残査を残す。このような残査への人の接触は、ＦＤＡおよびＥＰＡの基準に従って、回避されるべきであるか、または実質的に最小限にされるべきである。
【０００６】
食品取り扱いおよび関連する産業における別の要求は、消毒薬の調製において取り扱うのに安全である原材料または成分の必要性である。二酸化塩素を生成した後に使用するのに安全であり、非毒性および／または生分解性である副産物を生じる試薬の含有が必要とされる。
【０００７】
また、非常に有益な特徴を有するとはいえ、二酸化塩素は使用のための濃縮ガスとして産業的に輸送することができず、その代わりに、使用される現場で生産されている。従って、現場でのガス発生プラントが、代表的にガスを生じるために必要とされ、次いで、使用される場所に流体が送達される。このような装置は、場所を必要とし、大きな付加出費を示す。さらに、先行技術の装置が別個のガス生成成分（例えば、二酸化硫黄生成に関する欧州特許出願番号０  ５７１  ２２８に示されるようなもの）を必要としないが、このような装置は、なお所望され得ない。これは、成功したとしても、生成されるガスの量、生成効率、およびガス生成の期間を調節することが困難であることが明らかにされているためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ガス（例えば、二酸化硫黄および二酸化塩素、これらは、別個の生産プラントおよび不要な副産物を必要とすることなく、安全に、効率的にかつ経済的に生成され得る）の制御された、現場での生成に対する必要性が存在する。本発明は、これらの必要性に立ち向かう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の要旨）
ガスの送達のための新規なアプローチがここで発見された。本発明は、ガス生成反応の速度および効率を制御する、独特の送達系を使用する。さらに、多層装置内に含まれる慎重な量の反応物を使用することにより、当業者は、ここで、コンパクトで、費用効果の高い、かつ安全なガス送達装置を製造し得る。さらに、本発明は、種々の適用（空気または水へのガスの送達を含む）のため、種々の目的（殺菌、脱臭、漂白および消毒）のために使用され得る。
【００１０】
１つの局面において、本発明は、ガスの送達のための装置を特徴とする。この装置の例示的な実施形態としては、一般に、エンベロープ、エンベロープ内に配置されるサシェ、およびサシェ内に配置される反応物が挙げられ、これは、開始剤の存在下でガスを生じ、ここでエンベロープがエンベロープからのガスの放出を可能にする。
【００１１】
本発明の１つの最近の好ましい実施形態は、第１のサシェ内に配置される第１の反応物、第２のサシェ内に配置される第２の反応物、第１のサシェおよび第２のサシェの付近に配置される第３のサシェ、第３のサシェの付近に配置されるエンベロープ、第３のサシェに隣接するエンベロープ内に配置される破断可能パウチならびにこの破断可能パウチ内に配置される開始剤を備える、ガスの送達のための装置を特徴とする。この実施形態において、第１の反応物および第２の反応物は、開始剤の存在下でガスを生じ、エンベロープはこの装置からのガスの放出を可能にする。
【００１２】
第３の例示的な実施形態において、ガスの送達のための装置は、エンベロープ、第１の容量および第２の容量を規定する、エンベロープ内に配置される仕切り、第１の容量内に配置される第１の反応物、ならびに第２の容量に配置される第２の反応物を備える。この好ましい実施形態において、第１の反応物および第２の反応物は、開始剤の存在下でガスを生じ、エンベロープは、この装置内への開始剤の流入を可能にする。
【００１３】
別の実施形態において、ガスの送達のための装置は、サシェおよび、開始剤の存在下でガスを生じる、サシェ内に配置される反応物を備える。この実施形態において、サシェは、開始剤と反応物の接触、およびこの装置からのガスの放出を可能にする。
【００１４】
別の局面において、本発明は、ガスの送達のための装置を形成する方法を特徴とし、この方法は以下の工程：(ａ)２つのサシェ層の間に中央に配置される反応物層および２つのサシェ層に隣接して配置される２つのエンベロープ層を備え、従って、２つのサシェ層が２つのエンベロープ層の間に中央に配置される、多層構造を提供する工程；ならびに(ｂ)前記多層構造を、スタンピングし、その結果、２つのエンベロープ層がスタンプによる周辺の周りに規定されるエンベロープを形成し、そして２つのサシェ層がスタンプによって周辺の周りに規定されるサシェを形成する、工程、を包含する。
【００１５】
なお別の局面において、本発明は、ガスを送達する方法を特徴とし、この方法は、以下の工程を包含する：（ａ）ガスの送達のための装置を提供する工程であって、以下：エンベロープ、エンベロープ内に配置されるサシェおよびサシェ内に配置され、開始剤の存在下でガスを生じる反応物を備え、ここで、このエンベロープはエンベロープからのガスの放出を可能にする、工程；ならびに（ｂ）開始剤を含む環境に装置を配置する工程。この環境は液体であり得、そして、開始剤は水であり得る。あるいは、環境はガスであり得、開始剤は水蒸気であり得る。
【００１６】
なお別の実施形態において、ガスの送達のための装置は、バリア層、バリア層に近接して配置されるサシェ層、バリア層とサシェ層の間に配置され、開始剤の存在下でガスを生じる反応物、およびサシェ層に近接して配置されるエンベロープ層を備える。この実施形態において、エンベロープ層は、この装置からのガスの放出を可能にする。
【００１７】
なお別の実施形態において、ガスの送達のための装置は、バリア層、バリア層に近接して配置されるサシェ層、およびバリア層とサシェ層の間に配置され、開始剤の存在下でガスを生じる反応物を備える。この実施形態において、サシェ層は、装置内への開始剤の流入を可能にする。
【００１８】
なお別の局面において、本発明は、ガスを送達する方法を特徴とし、この方法は、以下の工程を包含する：（ａ）サシェ層とバリア層の間に中央に配置される反応物層およびサシェ層に近接して配置されるエンベロープ層を備える多層構造を提供する工程；ならびに（ｂ）バリア層、サシェ層およびバリア層の周辺をシールし、その結果、反応物がサシェ層およびバリア層により規定される容量内に配置される、工程。
【００１９】
なお別の局面において、本発明は、ガスを送達する方法を特徴とし、この方法は以下の工程を包含する：（ａ）サシェ層とバリア層の間に中央に配置される反応物層を備える多層構造を提供する工程；および（ｂ）多層構造をシールし、その結果、反応物がサシェ層およびバリア層により規定される容量内に配置される、工程。
【００２０】
なお別の局面において、本発明は、ガスを送達する方法を特徴とし、この方法は以下の工程を包含する：(ａ)エンベロープ層、エンベロープ層に近接して配置されるサシェ層、サシェ層に近接して配置されるバリア層、ならびにサシェ層およびバリア層により規定される容量内に配置される反応物を備えるガスの送達のための装置を提供する工程；ならびに（ｂ）開始剤を備える環境にこの装置を配置する工程。
【００２１】
なお別の局面において、本発明は、ガスの送達のための装置を特徴とし、この装置は、水蒸気選択的な物質を含むサシェおよび、開始剤の存在下でガスを生じる、サシェ内に配置される反応物を備える。
【００２２】
なお別の局面において、本発明は、水蒸気選択的な物質、サシェ内に配置され、第１の容量および第２の容量を規定する仕切り、第１の容量内に配置される第１の反応物、および第２の容量内に配置される第２の反応物を備える装置を特徴とし、ここで、第１の反応物および第２の反応物は、開始剤の存在下でガスを生じる。
【００２３】
なお別の局面において、本発明は、ガスの送達のための装置を特徴とし、この装置は、バリア層、バリア層に近接して配置される水蒸気選択的な物質を含むサシェ層、ならびにバリア層およびサシェ層により規定される容量内に配置され、開始剤の存在下でガスを生じる反応物を備える。
【００２４】
なお別の局面において、本発明は、ガスの送達のための装置を特徴とし、この装置は、開口部を規定する強固なフレームおよび開口部の付近に配置されるサシェ層を備えるサシェ、ならびにサシェ内に配置される反応物を備え、ここでこの反応物は、開始剤の存在下でガスを生じる。
【００２５】
なお別の局面において、本発明は、ガスを分散させるための流体分散システムを特徴とする。このシステムは、流体分散装置および流体分散装置内に分散されるガスの送達のための装置を備える。この装置は、サシェおよびサシェ内に分散される反応物を含み、この反応物は、開始剤の存在下でガスを生じる。
【００２６】
別の局面において、本発明は、脱臭および／または病原体を不活性化するための方法を特徴とし、この方法は、流体分散システムを提供する工程、および１以上の臭気発生化合物（ｏｄｏｒ−ｃａｕｓｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）に気体を送達する工程を包含する。ここでこの気体は、１以上の臭気発生化合物を不活性化する。
【００２７】
なお別の局面において、本発明は、サシェ、このサシェ内に配置された反応物、およびこのサシェと流体連絡しているレザバを備える、レザバに気体を送達するための装置を特徴とする。ここでこの反応物は、開始剤の存在下で気体を発生させる。
【００２８】
なお別の局面において、本発明は、導管に気体を送達するための方法を特徴とする。この方法は、サシェ、開始剤の存在下で気体を発生させる、このサシェ内に配置された反応物、およびこのサシェと流体連絡しているレザバを備える、気体を送達するための装置を提供する工程を包含する。この方法はまた、この装置を導管に連結する工程、およびその反応物に開始剤を導入することによって、導管に気体を送達する工程を包含する。
【００２９】
簡潔には、本発明は、気体の制御された発生のためのこれまで理解されていなかった方法および装置を提供する。さらに、本発明の教示に従って、本発明はまた、液体の発生に容易に適用され得る。
【００３０】
本発明は、以下の図面得および説明および特許請求の範囲を考慮すれば、さらに理解される。
【００３１】
（発明の詳細な説明）
気体を送達する新規なアプローチは、いまや見出された。多層装置内に含まれる反応物質の別個の量を使用することによって、当業者は、いまや、小型の費用効率的な、かつ安全な気体送達装置を製作することができる。本発明は、種々の適用（空気または水への気体の送達を含む）のため、種々の目的（消毒、脱臭、漂白および衛生化を含む）のために使用されうる。
【００３２】
このアプローチの１つの利点は、機械的設備の必要なく、気体を発生させうることである。従って、このような機械的設備が必要とする空間から全く解放される。別の利点は、反応物（直接の取り扱いに危険があり得る）が、反応物を取り囲む層によってユーザーとの接触から隔てられていることである。
【００３３】
別の利点は、本発明の装置が、反応物を希釈させないことである。反応物が、サシェ内に濃縮されたままであるので、反応を完了させるために必要な反応物はより少なく、反応は、反応物が希釈される場合よりも効率的である。さらに、その反応は完了させられるので、未反応生成物は、最小限であるかまたは除去される。反応物濃度はまた、所望でない副生成物を最小限にする。
【００３４】
なお別の利点は、その装置が小さく、従って、容易にかつ経済的に輸送され、与えられ得ることである。なお別の利点は、その装置が、気体の迅速な送達またはゆっくりとした送達のいずれかを可能にするように操作されうることである。別の利点は、その装置が、気体（例えば、空気）または液体（例えば、水）のいずれかに気体を送達するように設計されうることである。他の利点は、当業者に明らかである。
【００３５】
特許請求の範囲の事項をより明瞭かつ簡潔に記載するために、以下の低後は、以下の記載された説明、実施例および添付の特許請求の範囲に使用される特定の用語の意味に関するガイダンスを提供することが意図される。
【００３６】
本明細書中で使用される場合、用語「サシェ」は、反応物のための閉鎖された容器を意味する。サシェは、反応物がサシェ内に実質的に保持されており、サシェの容積がその周辺の周りが実質的にシールされているという意味において「閉鎖」されている。しかし、サシェを構築するために使用される材料は、開始剤が入り、発生した気体が出られるように選択される。サシェを構築するために使用される材料は、本明細書中で「サシェ層」といわれる。サシェ層は、代表的には、平坦な材料から構築され、例えば、ポリマーシートまたはフィルムが挙げられるが、これらに限定されない。サシェ層に好ましい材料は、以下により詳細に記載される。本明細書中に開示される教示および当該分野での技術常識に依存して、当業者は、目前の目的に適合した、１以上のサシェ層を同定し、そして／または１以上のサシェを構築するために慣用的な実験のみを必要とする。
【００３７】
本発明のサシェはまた、さらなる材料を含みうる。例えば、そのサシェは、バリア層、および反応物についての閉鎖した容器を規定するように、層の周辺の周りをシールされたサシェ層を備え得る。サシェの別の例は、１以上の開口部を規定する剛性フレーム、および反応物についての閉鎖された容器を規定するために、その１以上の開口部の周りに配置された少なくとも１つのサシェ層を備える１以上の層である。さらなる例および実施形態は、本明細書中により詳細に記載される。
【００３８】
本明細書中で使用される場合、用語「エンベロープ」は、閉鎖された容器を意味し、ここでそのエンベロープ容積は、その周辺の周りが実質的にシールされ、そのエンベロープは、少なくとも１つのサシェを備え、そのエンベロープからの気体の放出を可能にする。エンベロープを構築するために使用される材料は、本明細書中で「エンベロープ層」といわれる。エンベロープ層は、代表的には、平坦な材料（例えば、シートまたはフィルム）を含み、これらの材料としては、穿孔フィルム、非穿孔フィルム、および膜が挙げられるが、これらに限定されない。エンベロープ層に好ましい材料は、以下により詳細に記載される。本明細書中に開示される教示および当該分野での技術常識に依存して、当業者は、目前の目的に適合した、１以上のエンベロープ層を同定し、そして／または１以上のエンベロープ層を構築するために慣用的な実験のみを必要とする。
【００３９】
「透過層」とは、本明細書中で使用される場合、本発明の装置によって発生される気体の透過を可能にする層をいう。透過層は、代表的には、ポリマー材料から構築される。サシェ層およびエンベロープ層は、透過層である。
【００４０】
「非透過性層」とは、本明細書中で使用される場合、開始剤の通過を実質的に防止するかまたは妨げる層をいう。本明細書中で意図される場合、非透過性層は、開始剤と反応物との間の接触を容易にしない点で、気体の発生には関与しない。非透過性層は、種々の材料（ポリマー材料、ガラス、金属、含金属ポリマー材料および／またはコート紙が挙げられる）から構築され得る。非透過性層のための好ましい材料は、以下にさらに詳細に記載される。本明細書中で使用される場合、バリア層とは、非透過性層である。
【００４１】
当業者は、何が「非透過性層」とみなされ、そして何が「透過性層」とみなされるかは、本発明の装置を構築するために使用されるそれぞれの層の透過割合および製品の所望の貯蔵寿命に対して定義されることを理解する。本明細書中に開示される教示、および当該分野における一般的な知識に依存して、当業者は、手近な目的で適合された１つ以上の非透過性層および１つ以上の透過性層を同定および／または構築するために、慣用的にすぎない実験を必要とする。
【００４２】
本明細書中で使用される場合、「反応物」とは、開始剤の存在下で気体を発生させる反応物または反応物の混合物を意味する。本発明の目的で、開始剤としては、気体または液体の水が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、本発明の乾燥殺虫用途について、例えば、果物を輸送する場合のかびの減少のために、大気中の水分が、開始剤として使用され得る。用語「乾燥用途」とは、本願の目的で、少なくとも、本発明の装置が水または他の任意の液体に浸漬されない用途を意味する。用語「湿潤用途」とは、本発明の目的で、少なくとも、本発明の装置が、水または他の液体（必要に応じて水を含み得る）に浸漬される用途を意味する。湿潤殺虫用途について（すなわち、本発明の装置が水または他の任意の水性媒体（例えば、歯科設備または食品設備を除染するために使用されるもの）に浸漬される場合）、この装置が浸漬される水が、開始剤として使用され得る。あるいは、開始剤は、装置内に含まれ得る。例えば、装置内に配置されるもろいパウチ内に含まれ得る。
【００４３】
気体の発生（例えば、酸の活性化による）は、当該分野において周知である。例えば、二酸化塩素（ＣｌＯ２）は、塩化ナトリウムおよび酸（例えば、クエン酸）から、水分の存在下で、以下のように発生する。
【００４４】
【化１】
2005512769.tif 000002
この反応の具体的な例としては、以下が挙げられる：
（ＩＩＩ）２ＮａＣｌＯ２＋Ｎａ２Ｓ２Ｏ８→２ＣｌＯ２＋２Ｎａ２ＳＯ４
（ＩＶ）２ＮａＣｌＯ２＋ＮａＯＣｌ＋ＨＣｌ→２ＣｌＯ２＋２ＮａＣｌ＋ＮａＯＨ。
【００４５】
あるいは、二酸化塩素は、塩素酸（例えば、塩素酸ナトリウムまたは塩素酸カリウム）の、酸（例えば、シュウ酸）の存在下での還元によって生成され得る。一般に、この反応は、以下のように起こる。
（Ｖ）ＣｌＯ３−＋２Ｈ＋＋ｅ−→ＣｌＯ２＋Ｈ２Ｏ。
【００４６】
例えば、シュウ酸の存在下での酸性化によって塩素酸ナトリウムを還元し、二酸化塩素を生成することは、以下のように進行し得る。
（ＶＩ）２ＮａＣｌＯ３＋Ｈ２Ｃ２Ｏ４→２ＣｌＯ２＋２ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ。
【００４７】
酸の活性化による気体の発生の別の例は、亜硫酸塩（例えば、重亜硫酸ナトリウムまたは重亜硫酸カリウム）の酸（たとえば、フマル酸および／または重酒石酸カリウム）での、水分の存在下での活性化であり、これは、二酸化硫黄を形成する。
【００４８】
【化２】
2005512769.tif 000003
なお別の例は、炭酸塩（例えば、炭酸カルシウム）の、酸（例えば、クエン酸）での酸活性化であり、これは、二酸化炭素を形成する。
【００４９】
【化３】
2005512769.tif 000004
他の適用は、当業者に明らかである。例えば、亜硝酸塩（例えば、亜硝酸ナトリウムまたは亜硝酸カリウム）の酸活性化による二酸化窒素の発生である。気体の発生のための代替の経路（例えば、二酸化硫黄による塩素酸の還元（Ｍａｔｈｉｅｓｏｎプロセス））は、当該分野において周知であり、そして本発明に従って利用され得る。
【００５０】
本発明は、広範な種々の適用において使用され得る。例えば、二酸化塩素は、水の消毒（例えば、都市の水処理）；食品、飲料、果実および野菜の消毒薬として；ならびに医薬、歯科装置および食品設備の洗浄および消毒のために使用され得る。二酸化塩素は、０．２ｍｇ／Ｌ程度の低濃度で、有効な消毒薬であることが示されている。二酸化塩素は、望ましい塩素の代替物である。塩素は、伝統的な水処理化学物質である。なぜなら、塩素は、より低レベルおよびより広いｐＨ範囲で微生物を不活化することが見出されたからである。例えば、二酸化塩素は、バイオフィルムを減少または排除するために使用され得る。なぜなら、二酸化塩素は、天然に存在するコロニー形成微生物の細胞壁を貫通し、そして再生のために必要なタンパク質を破壊するからである。さらに、二酸化塩素は、塩素化された副生成物（例えば、トリハロメタン）を生成しない。さらに、二酸化塩素は、塩素に耐性の病原体に対して活性であることが見出されている。二酸化塩素は、紙またはパルプの機械加工における粘液除去剤（ｓｌｉｍｉｃｉｄｅ）として、汚水処理のために、および産業水処理（冷却ストリームまたはリサイクルストリーム）のために、使用され得る。二酸化塩素は、臭気制御のため、または空中殺虫剤および抗ウイルス薬として、使用され得る。二酸化塩素は、油産業におけるスルフィドの処理のため、産業洗浄（例えば、回路基板洗浄）のため、および紙または獣脂の漂白のために使用され得る。二酸化硫黄もまた、種々の用途を有し、例えば、果実および野菜の輸送および貯蔵において使用するための、カビおよび真菌のインヒビターである。本明細書中に開示される技術に基づいて、当業者は、本発明が使用され得、そして現在までに満たされなかった必要性を提供する、多数の他の適用を理解する。
【００５１】
本発明は、殺虫有効量の気体（例えば、二酸化塩素）を送達するための装置および方法に関する。本発明の装置および方法は、所望の量の気体の、所望の速度での、所望の時間にわたっての送達を達成する。このことは、適切な反応物を、規定されかつ閉じ込められた体積内に配置し、開始の際に、この反応物、開始剤、生成物、および副生成物が、所望の濃度範囲内に保持されるようにすることによって、達成される。送達の量、速度および持続時間は、例えば、サシェ層、サシェ体積、反応物の量、反応物の比、エンベロープ層、およびエンベロープの体積の選択によって操作され得る。このような操作は、当該分野における知識と共に、本明細書中に開示される教示を考慮して、慣用的に過ぎない実験を使用して、当業者によって実施され得る。
【００５２】
一般に、本発明はまた、少なくとも１つの透過性層および少なくとも１つの非透過性層によって規定される体積内に配置された反応物を含む、気体の送達のための装置に関する。１つ以上の透過性層は、サシェ層および／またはエンベロープ層を備え得、そしてこのエンベロープからの気体の放出を可能にする。１つ以上の非透過性層は、１つ以上のバリア層を備え得る。
【００５３】
図１Ａおよび１Ｂは、本発明に従って構築された装置１０の実施形態の、それぞれ斜視図および断面図である。一般的な概説において、装置１０は、エンベロープ２０、エンベロープ１０内に配置されたサシェ３０、およびサシェ３０内に配置された反応物４０を備え、この反応物は、開始剤（例えば、水）の存在下で、気体を発生させる。エンベロープ２０は、サシェ３０との開始剤の接触、およびエンベロープ２０からの気体の放出を可能にする。
【００５４】
装置１０は、湿潤適用のための気体の迅速な放出（例えば、１リットルの水あたり、５〜１５分間で、５〜５０ｍｇの二酸化塩素ガスの送達）のために、特に有用である。エンベロープの機能は、開始剤の流入を制御し、一方で反応物がサシェから周囲の流体（気体または液体である）に拡散することを制限することである。このエンベロープはまた、気体が周囲の流体（気体または液体である）に拡散することを可能にする。装置内への開始剤の伝達を制限すること、ならびに装置からの反応物の拡散を制限および／または防止することによって、この反応物は、濃縮されたままであり、そして反応性の系のｐＨは、試薬の気体への変換を最適にするように、装置内で局在化される。さらに、この反応の中間体および／または副生成物（例えば、水）はまた、その反応の平衡への影響によって、この反応の効率および／または持続時間に寄与し得る。
【００５５】
エンベロープは、好ましくは、耐久性かつ安定な材料で構築される。好ましくは、エンベロープはまた、構築の目的で熱を付与する際に、類似の材料と融合し得、例えば、その結果、このような材料の２片が、その外周部で融合して、エンベロープを形成し得る。このエンベロープは、種々の材料（ポリマー材料（例えば、穿孔されたフィルム、膜および選択的透過フィルム）が挙げられる）で構築され得る。
【００５６】
好ましくは、穿孔されたフィルムから構築されるエンベロープは、約５０ｇ／ｍ２／２４時間と約１，０００ｇ／ｍ２／２４時間との間、より好ましくは、約２００ｇ／ｍ２／２４時間と約８００ｇ／ｍ２／２４時間との間、そして最も好ましくは、約４００ｇ／ｍ２／２４時間と約７００ｇ／ｍ２／２４時間との間の、水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ）を有するエンベロープ層から構築される。水蒸気透過速度の測定は、慣用的であり、そして当該分野において周知である。また、エンベロープは、好ましくは、疎水性である。
【００５７】
本発明に従うエンベロープの構築のために適切な、穿孔されたフィルムとしては、ポリマー材料（例えば、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）から入手可能なＣｒｙｏｖａｃ（登録商標）穿孔フィルム）が挙げられるが、これに限定されない。１つのこのようなフィルムは、ＳＭ７００の指定でＳｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって販売されており、そして１平方インチあたり３３０個の、直径０．４ｍｍの穴を有し、穿孔面積６．４％、厚さ約２０ミクロン、および水蒸気透過速度７００ｇ／ｍ２／２４時間の、疎水性のポリプロピレンコポリマーフィルムである。別の適切なフィルムは、ＳＭ６０の指定でＳｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって販売されており、そして１平方インチあたり８個の、直径０．４ｍｍの穴を有し、穿孔面積０．２％、および水蒸気透過速度６５ｇ／ｍ２／２４時間の、疎水性ポリプロピレンコポリマーフィルムである。技術者は、慣用的な実験を実施することによって、上記のいずれかの適切な等価物を容易に同定し得る。
【００５８】
別の好ましい実施形態において、エンベロープは、疎水性の、液体の水を透過可能な材料（例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン）から構築され得る。これらの材料は、好ましくは、約１ミルと約１０ミルとの間の厚さであり、約３０ミリバールまたは３０ミリバール以下の水侵入圧力である。本発明によるエンベロープ層として使用するために適切な疎水性材料としては、不織ポリエチレン（例えば、ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）製のＴＹＶＥＫ（登録商標）不織ポリエチレン、例えば、ＴＹＶＥＤ（登録商標）１０２５Ｄ不織ポリエチレン（これは、３０ミリバール未満の侵入圧力を有する））が挙げられるが、これに限定されない。
【００５９】
エンベロープは、少なくとも部分的に、約０．０１ミクロンと約５０ミクロンとの間の細孔サイズを有する、親水性膜から構築され得る。より好ましくは、細孔サイズは、約０．０５ミクロンと４０ミクロンとの間であり、そして最も好ましくは、細孔サイズは、約０．１ミクロンと約３０ミクロンとの間である。好ましい膜としてはまた、ＭＰＬＣの商標名でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されている細孔超高密度ポリエチレン膜、および０４５ＺＹの指定でＣｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）によって販売されている、細孔ナイロン６，６膜が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６０】
選択的透過フィルムとは、穿孔されてもいず多孔性もなく、その代わりに、フィルムのポリマー構造を通して気体を移動させるフィルムである。選択的透過フィルムは、多層または混合ポリマー材料であり、ここで、層およびポリマーは、気体（例えば、二酸化炭素および酸素）の制御された透過のために選択される。選択的透過フィルムは、乾燥適用において好ましい。なぜなら、このフィルムは、気体がエンベロープから拡散することを可能にし、同時に、一旦もろいパウチから放出されると、開始剤を保持するからである。さらに、選択的透過フィルムは、使用前の装置の安定性を増加させる。なぜなら、このフィルムは、周囲の水が装置内に拡散すること（反応を尚早に開始させ得る）を容易には可能にしないからである。
【００６１】
一般に、高い二酸化炭素透過率を有するフィルムが好ましい。いかなる理論にも従うことを好まないが、二酸化塩素と二酸化炭素はほぼ同じサイズであるため、二酸化炭素透過率は二酸化塩素透過率に近いと考えられる。好ましくは、選択的透過フィルムは、ＣＯ２に対しては、約５００ｃｃ／ｍ２／２４時間と約３０，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間との間の選択的ガス透過率、およびＯ２に対しては、約１，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間と約１０，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間との間の選択的ガス透過率を有する。さらに好ましくは、ＣＯ２に対しては、約１，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間と約２５，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間との間の選択的ガス透過率、およびＯ２に対しては、約２，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間と約１０，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間との間の選択的ガス透過率を有する材料から、エンベロープが構築される。最も好ましくは、ＣＯ２に対しては、約５，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間と約２５，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間との間の選択的ガス透過率、およびＯ２に対しては、約３，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間と約１０，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間との間の選択的ガス透過率を有する材料から、エンベロープが構築される。選択的ガス透過率の測定は慣用的であり、当該分野において周知である。適切な選択的透過フィルムの１つは、２１，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間の二酸化炭素透過率および７，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間の酸素透過率を有する、多層ポリマーフィルムであり、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ、ＳＣ）製のＰＤ−９６１  Ｃｒｙｏｖａｃ（登録商標）選択的透過フィルムという商標名で販売されている。
【００６２】
図６は、エンベロープのある状態、およびない状態で組み立てられた様々な装置を比較する、ガス濃度対時間を示すグラフである。正方形のデータ点は、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ、ＳＣ）によってＳＭ６０という商標名で販売されている、多孔フィルムで構築されたエンベロープを有する装置に対応する。先述のように、この多孔フィルムは、１インチ四方につき孔を８個有しており、０．４ｍｍの直径、０．２％の穿孔面積、および６５ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過率を有する。菱形のデータ点は、エンベロープを有さない装置に対応する。両装置は、５０ｍｇの塩化ナトリウムおよび２００ｍｇのクエン酸を含んでいる。両方とも、孔のサイズが０．６５ミクロンである、押出し成形されたポリプロピレン親水性膜（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ、ＭＡ）から得られるＪＯＴＤという商標名で販売されている）から構築されたサシェを含む。両装置とも、サシェ容量は反応物の容量の約５．５倍であった。両装置はそれぞれ、１リットルの水に浸され、そして、１時間の間、５分おきに二酸化塩素の濃度が測定された。
【００６３】
図６は、エンベロープの含有が反応効率と向上させる、および結果的には、同じ量および同じ比率の反応物において送達されるガスの量が大きく増加することを示す。図６において、、エンベロープを有さない装置によって送達された二酸化塩素の量が約４ｍｇであったのに比べ、エンベロープを有する装置は約１２．５ｍｇの二酸化炭素ガスを送達する。このように、両装置は同じ量および同じ比の反応物ならびに同じサシェ層を有するにも関わらず、エンベロープを有する装置はそれを有さない装置が送達する二酸化塩素の３倍よりも多く送達している。さらに、図６は、エンベロープが、ガスが生成される時間の長さを約２５分増加させたことを示す。もちろん、サシェのみを有する（すなわちエンベロープを有さない）ことが有利であり得る例も存在し得る。例えば、エンベロープを有さない装置の性能が十分である場合、サシェしか有さないことが好まれ得る。それは、エンベロープを構築する工程が取り除かれるので、生産が単純化されるし、またエンベロープの構築のためにエンベロープ層を提供する必要が取り除かれ、材料コストが低下させられ得る、という理由による。
【００６４】
図７は、異なる水蒸気透過率を有するエンベロープの材料によって組み立てられる例示的な装置を比較する、ガス濃度対時間を示すグラフである。三角形のデータ点は、エンベロープを有さない装置に対応する。正方形のデータ点は、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ、ＳＣ）からＳＭ７００という商標名で販売されている多孔フィルムであって、１インチ四方に３３０個の直径０．４ｍｍの孔、６．４％の穿孔面積、および７００ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有するフィルムから構築されたエンベロープを有する装置に対応する。ダイヤモンド形のデータ点は、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ、ＳＣ）からＳＭ６０という商標名で販売されている多孔フィルムであって、１インチ四方に８個の直径０．４ｍｍの孔、０．２％の穿孔面積、および６５ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過率を有するフィルムから構築されたエンベロープを持つ装置に対応する。３つ全ての装置は、図６における装置に使用されたものと、同じ反応物ならびに同じ量および同じ比率の反応物を含む。３つの装置は全て、サシェ容量が反応物の量の約５．５倍であった。反応物は、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ、ＭＡ）からＡＮＯ６という商標名で販売されている、孔のサイズが０．６５ミクロンであって、疎水性の不織ポリプロピレン材料から構築されたサシェに閉じ込められる。これらの装置もまた、それぞれ１リットルの水に浸され、１時間の間、５分ごとに二酸化塩素の濃度が測定された。
【００６５】
図７は、反応速度および反応効率に与える、エンベロープの水蒸気透過率の影響を示す。図７で、エンベロープを有さない装置は最初の約１５分間はより大きな反応速度を有していたが、エンベロープを有する装置よりも効率が低く、約１２ｍｇの二酸化塩素しか送達しなかった。エンベロープを有する装置は、より大きなガス発生効率およびより長いガス発生率を示し、それは水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）に比例する。６５ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過率を有するエンベロープは、約５５分において最も大きな効率を有しており、１５分ごとに約５．５ｍｇの二酸化塩素を生成するという率で、約２２ｍｇの二酸化塩素を生成する。７００ｇ／ｍ２／２４時間の透過率を有するエンベロープは、１５分ごとに約４．５ｍｇの二酸化塩素を生成するという率で、約５５分間のうちに約１８ｍｇの二酸化塩素を生成する。このように、効率を高めること、およびより長時間にわたってガスを生成することが望まれる適用においては、低い蒸気透過率を有するエンベロープが好ましい。しかし、先述のように、より低効率の装置を有することが有利である適用（例えば、低下する材料コストおよび／または製造コスト）が存在し得る。
【００６６】
水蒸気透過率を大きくするまたは小さくすることで、当業者は、適用に適するように反応速度および反応効率を制御し得る。例えば、０．１ミクロンの孔サイズの疎水性ポリプロピレンエンベロープ、０．６５ミクロンの孔サイズの親水性ポリプロピレンサシェ、ならびに５００ｍｇの塩化ナトリウムおよび２０００ｍｇのクエン酸を含む反応物を有する装置は、少なくとも３０時間は、１時間あたり３．５ｍｇの二酸化塩素ガスを生成することが見出された。
【００６７】
サシェの使用が開始剤のサシェ内への拡散を制限するために、および反応物および反応副生成物のサシェの外への拡散を制限するために、使用され得ることが発見されている。結果として、反応物および残留物はサシェの中に濃縮され、ｐＨが局所的に維持されて、反応効率を増大させる。サシェの様々な属性（例えば、孔サイズ、バブルポイント、ならびにサシェ膜の疎水的および／または親水性特性）は、下に述べるように、反応におけるサシェの影響を制御するために操作され得る。
【００６８】
サシェは好ましくは、耐久性があり、安定な材料から構築される。好ましくは、これはまた、構築目的のための熱または超音波の適用において類似の材料と融合し得る（例えば、その結果、このような材料の２つの部分が、その外縁部の周りで融合され、サシェを形成し得る）。
【００６９】
本発明のエンべロープおよびサシェは、任意の公知の方法（例えば、熱密封、超音波密封、ラジオ波密封、および粘着物を用いる密封）によりその外縁部の周りで密封され得る。エンベロープおよびサシェを形成する好ましい方法は、衝撃密封器を用いることであり、この衝撃密封器は、層に対して迅速でかつ目立たない熱的パルスを送達する。本発明に従う使用のために適切な１つの衝撃密封器は、ＴＥＷ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔａｉｗａｎ）から入手可能な１６”ＴＩＳＨ４００  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｓｅａｌｅｒである。
【００７０】
サシェを構築するのに用いられるサシェ層は、サシェから反応物の拡散を制御し、サシェからのガス放出速度を制御し、反応物の始動を制御するように選択され得る。例えば、親水性のサシェは、水および／または水蒸気がサシェ内に拡散する速度を増大させ、そして孔サイズおよびサシェ層の厚さがまた、サシェ層を通る水、反応物およびガスの通過に影響する。
【００７１】
サシェは、種々の材料から構築され得、この材料としては、ポリマー性材料またはコーティングされた紙が挙げられる。これは、織って作った材料、織っていない膜、押出し成形された膜、または約０．０１μｍと約５０μｍとの間の平均孔サイズを有する制御された孔分布を有する任意の他の材料から構築され得る。
【００７２】
織られた材料は、コットン、金属、ポリマーの糸、金属の糸などから布またはメッシュへと織られた任意の材料である。キャスト膜を含む、押出し成形された膜が、好ましく、そしてＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から商標名ＭＰＬＣで販売される０．６５ミクロン孔サイズ、２３０〜２６０ミクロン厚の親水性ポリエチレン膜、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）により商標名ＤＯＨＰで販売される０．６５ミクロン孔サイズの、押出し成形された疎水性ポリエチレン材料を含む。Ｐａｌｌにより（Ｐｏｒｔ  Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＮＹ）商標名ＢＩＯＤＹＮＥ  Ａで販売されるキャスト膜３ミクロン孔ナイロン６，６材料がまた、好ましい。他のキャスト膜は、Ｃｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）による指定ＢＡ０５で販売されるポリプロピレン骨格を有する０．４５孔の親水性ナイロン６，６膜；３Ｍ（Ｃｉｔｙ，Ｓｔａｔｅ）から入手可能な０．４５孔の親水性ポリプロピレン膜；およびＣｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）により指定０４５ＺＹおよび０４５ＺＮで販売される０．４５孔サイズの、１８０〜２４０ミクロン厚の、親水性ナイロン６，６膜を含む。ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）からのＴＹＶＥＫ（登録商標）１０２５Ｄポリエチレン材料のような疎水性の液体水透過性の織られていないポリエチレンがまた、適切である。
【００７３】
複合層（デンプン／ポリマー複合層を含むが、これらに限定されない）がまた、サシェの構築における使用のために適切である。１つの現在好ましい複合層は、Ｍｉｓｈｉｍａ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｉｍｉｔｅｄ（Ｊａｐａｎ）により指定６０ＭＤＰ−Ｐで販売される親水性の、１１４μｍ厚の、織られていないライススターチ／ポリエチレン複合材である。この層は、熱密封性で、容易に湿る。さらに、この層は、単に反応物を始動まで離しておくだけでなく、サシェからの反応物の拡散速度を制御し、サシェからのガス放出速度を制御し、そして反応物の始動を制御し、その結果反応物が、サシェ内で濃縮されたままであり、そして反応が、完了される点において、本発明の他の好ましいサシェ層のように機能する。
【００７４】
織られていない膜が、例えば、多孔性ウェブを覆う液体中で膜材料（例えば、セルロース繊維）を懸濁させ、次いで液体をドレインして膜を形成することにより形成され得る。織られていない膜は、代表的に、織られた材料と比べて比較的狭く、連続的な孔サイズ分布を有する。結果として、織られていないサシェは、一般に、同じ孔サイズを有する織られたサシェよりも、より少ない開始剤がサシェに入ることを可能にし、これは、一般に孔サイズ分布が、より狭いからである。本発明に従う使用のために適切な、織られていない膜は、０．６５ミクロンサイズであり、疎水性であり、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）により商標名ＡＮＯ６で販売される織られていないポリプロピレン材料である。
【００７５】
好ましい実施形態において、このサシェは、約０．０１μｍと約５０μｍとの間の孔サイズを有する膜から構築される。より好ましくは、孔サイズが、約０．０５μｍと約４０μｍとの間であり、最も好ましくは、孔サイズは、約０．１０μｍと約３０μｍとの間である。このサシェの孔サイズは、バブルポイントにより測定される。バブルポイントは、当該分野で周知の測定であり、孔サイズを、膜を通じてガスのバブルを駆動するのに必要な圧力の測定から概算する。孔サイズは、水およびイオンが、両方の方向において、サシェを介して拡散し得る速度に影響を与える。好ましくは、開始剤のサシェ内への侵入を可能にし、同時に反応物を高濃度でサシェ内に保ち、その結果反応速度が増大して、高い効率が保たれる孔サイズが選択される。当業者は、慣用的な実験を実施することにより、前述の任意の適切な等価物を容易に同定し得る。
【００７６】
好ましくは、サシェは、約５０ミクロンと約５００ミクロンとの間、より好ましくは、約１００ミクロンと４００ミクロンとの間、そして最も好ましくは、約１５０ミクロンと３００ミクロンとの間の厚さを有する膜から構築される。
【００７７】
特定の好ましい実施形態において、サシェを構築するために使用される材料は、好ましくは、約３ｐｓｉと約１００ｐｓｉとの間、より好ましくは、約５ｐｓｉと約８０ｐｓｉとの間、そして最も好ましくは、約１０ｐｓｉと約７０ｐｓｉとの間の泡立ち点を有する。先に言及されたように、泡立ち点の測定は慣用的であり、そして当該分野において周知であり、そして代表的に、膜、フィルムなどの供給者によって供給されるが、実施者が容易に測定を行い得る。
【００７８】
さらに、サシェは、疎水性および／または親水性の材料から構築され得る。これはまた、１つ以上の親水性ゾーンおよび１つ以上の疎水性ゾーンを有する材料を含み得る。これらのゾーンは、例えば、官能性化学基またはポリマーを、サシェの親水性表面または疎水性表面または荷電した表面に、１つ以上の親水性ゾーンまたは疎水性ゾーンまたは荷電したゾーンを作製するように印刷することによって、作製され得る。例えば、スルホン酸基が、ポリプロピレン膜の表面に配置されて、親水性でありかつ負に荷電したゾーン（Ｒ−ＳＯ２−）を作製し得る。次いで、この膜は、希酸で洗浄され得、その結果、イオン交換基（Ｒ−ＳＯ２−）が、Ｈ＋イオンに結合する。これらのＨ＋イオンは、後に放出されて、酸反応物の置換物または代替として、酸活性化反応物（例えば、塩素酸）にＨ＋イオンを供給し得る。
【００７９】
サシェが疎水性材料から構築される場合、この疎水性材料は、好ましくは、１００％ＩＰＡに対して１４．２ｐｓｉにおいて、約１０秒／５００ｍｌと約３，５００秒／５００ｍｌの流れ時間を有する。より好ましくは、この材料は、１００％ＩＰＡに対して１４．２ｐｓｉにおいて、約６０秒／５００ｍｌと約２，５００秒／５００ｍｌとの間の流れ時間を有し、そして最も好ましくは、この材料は、１００％ＩＰＡに対して１４．２ｐｓｉにおいて、約１２０秒／５００ｍｌと約１，５００秒／５００ｍｌの流れ時間を有する。
【００８０】
サシェが上記のような親水性材料から構築される場合、この親水性材料は、好ましくは、１００％ＩＰＡに対して１４．２ｐｓｉにおいて、約５秒／５００ｍｌと約８００秒／５００ｍｌの流れ時間を有する。より好ましくは、この材料は、１００％ＩＰＡに対して１４．２ｐｓｉにおいて、約２０秒／５００ｍｌと約４００秒／５００ｍｌとの間の流れ時間を有し、そして最も好ましくは、この材料は、１００％ＩＰＡに対して１４．２ｐｓｉにおいて、約５０秒／５００ｍｌと約３００秒／５００ｍｌの流れ時間を有する。流れ時間の測定は慣用的であり、そして当該分野において周知である。
【００８１】
なお別の代替の実施形態は、親水性である第一の表面および疎水性である第二の表面を有するサシェを構築するための材料を使用する。例えば、サシェは、親水性表面がサシェの外側にあり、そして疎水性表面がサシェの内側にあるような材料から構築され得る。外側の親水性表面は、反応の開始を補助する。なぜなら、水は、親水性表面を容易にぬらし、そしてサシェに入るからである。しかし、一旦、サシェの内側（疎水性）にはいると、内側表面は、サシェから外への水の通過を制限する。このことは、サシェ内に濃厚な反応物を維持し、同時に気体が逃れることを可能にし、このようにして、本明細書中に開示される発見の利点を利用する。本発明において使用するための１つのこのような材料は、荷電した親水性表面を生成するようにアミンまたはカルボキシル基で化学的に官能基化された、疎水性材料（例えば、ポリプロピレン）から形成される、０．６５ミクロンの直径の細孔のサイズの不織膜である。
【００８２】
サシェの体積対反応物の体積の比もまた、サシェ内の反応物、中間体、副生成物などの濃度を制御するために操作され得る。先に議論されたように、反応物濃度の増加は、一般に、反応効率を増加させる。好ましくは、サシェの体積は、反応物の体積の約２０倍未満、より好ましくは、反応物の体積の約１０倍未満である。最も好ましくは、サシェの体積は、反応物の体積の６倍未満である。特定の用途においては、より小さい体積が好ましい。なぜなら、サシェの体積対反応物の体積の比が小さい場合、反応において生成する水が、サシェ内の圧力を上昇させ、水がサシェ内に拡散し得る速度を低下させ、水対反応物の比が一定のままになり、従って、反応速度が一定に維持されるからである。好ましくは、エンベロープの体積は、サシェの体積の約２倍〜約６倍である。
【００８３】
図８は、サシェありおよびサシェなしで作製された例示的な装置を比較する、気体濃度対時間を示すグラフである。具体的には、図８は、サシェ内の反応物からの二酸化塩素ガスの送達を、水に直接添加された反応物（すなわち、サシェもエンベロープもなし）からの二酸化塩素ガスの送達と比較する、気体濃度対時間を示す。三角形のデータ点は、０．６５ミクロンの細孔サイズの親水性ポリプロピレン膜（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＣＴ）によってＭＰＬＣの商標名で販売されている）から構築されたサシェ材料からの、１リットルの水中での経時的な二酸化塩素の送達速度を示す。このサシェは、２００ｍｇのクエン酸および５０ｍｇの塩化ナトリウムを含んだ。サシェの体積は、反応物の体積の約５．５倍であった。このサシェを、穿孔フィルム（ＳＭ７００の商標名でＳｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから販売されている、１平方インチあたり３３０個の、直径０．４ｍｍの穴を有し、穿孔面積６．４％および水蒸気透過速度７００ｇ／ｍ２／２４時間）から構築されたエンベロープに入れた。菱形のデータ点は、同じ量の同じ反応物が１リットルの水に直接添加された（すなわち、サシェもエンベロープもない）場合の、経時的な二酸化塩素の送達速度を示す。サシェを有する装置は、反応物が水に直接添加された場合より１０倍より多い二酸化塩素を送達した。図８から見られ得るように、サシェは、反応の効率を増加させる。
【００８４】
図９は、押出し成型されたサシェを用いて作製された例示的な装置と不織サシェを用いて作製された例示的な装置を比較する、気体濃度対時間を示すグラフである。菱形のデータ点は、０．６５ミクロンの細孔サイズの疎水性不織ポリプロピレン材料（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）によってＡＮＯ６の商標名で販売されている）から構築されたサシェを備える装置についての、経時的な二酸化塩素の送達を示す。正方形のデータ点は、０．６５ミクロンの細孔サイズの押出し成型された疎水性ポリプロピレン材料（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）によってＤＯＨＰの商標名で販売されている）から構築されたサシェを備える装置についての、経時的な二酸化塩素の送達を示す。両方のサシェが、２００ｍｇのクエン酸および５０ｍｇの塩化ナトリウムを含み、そしてサシェの体積は、反応物の体積の約５．５倍であった。いずれの装置も、エンベロープを備えなかった。これらの装置を各々、１リットルの水に浸漬し、そして二酸化塩素ガスの濃度を、１時間にわたって５分ごとに測定した。
【００８５】
図９に示されるように、最初の約２０分間は、両方の装置が、二酸化塩素を、およそ同じ速度で送達する。しかし、押出し成型されたサシェ内の反応物が、不織サシェに対して次第に希薄になるにつれて、二酸化塩素の放出速度が低下する。不織サシェを備える装置における反応効率は、押出し成型されたサシェを備える装置より大きい。不織サシェを備える装置はまた、５分ごとに約２ｍｇの速度で、押出し成型されたサシェを備える装置より１５分長く、二酸化塩素ガスを発生させ続ける。上記のように、不織サシェは、一般に、比較的狭い細孔サイズ分布を有し、そしていかなる理論にも束縛されることを望まずに、このことは、より大きい効率およびより長い気体発生時間の説明となると考えられる。従って、図９は、サシェ材料の選択、および従って、反応濃度を、どのように利用して、気体の放出速度を維持し、そして効率を増加させるかの、非限定的な説明を提供する。
【００８６】
図１０は、疎水性表面を有する材料および親水性表面を有する材料から作製されたサシェを用いて製造された例示的な装置を比較する、気体発生対時間を示すグラフである。三角形のデータ点は、０．６５ミクロンの細孔サイズの親水性ポリプロピレンサシェ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）によってＭＰＬＣの商標名で販売されている）から構築されたサシェを備える装置に対応する。菱形のデータ点は、０．６５ミクロンの細孔サイズの押出し成型された疎水性ポリプロピレン材料（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）によってＤＯＨＰの商標名で販売されている）から構築されたサシェを備える装置に対応する。正方形のデータ点は、反応物を水に直接添加したものに対応する。反応物は、２００ｍｇのクエン酸および５０ｍｇの塩化ナトリウムであり、そしてサシェの体積は、反応物の体積の約５．５倍であった。いずれのサシェも、エンベロープに収容されなかった。装置および反応物は、各々、１リットルの水に浸漬され、そして二酸化塩素ガス濃度が、１時間にわたって５分おきに測定された。
【００８７】
図１０は、疎水性サシェを有する装置が、親水性サシェを有する装置より長い期間にわたって気体を発生させる、より効率的な反応を生じることを示す。図１０において、疎水性サシェを備える装置は、５分おきに約２ｍｇで、約３０分間にわたって、二酸化塩素を発生させた。対照的に、親水性サシェを備える装置は、５分おきに約２ｍｇで、約１０分間のみにわたって、二酸化塩素を発生させた。図６に関して上に開示されるように、いずれかのサシェにエンベロープを加えることは、反応の効率を増加させる効果、および気体が発生する時間の長さを増加させる効果を有する。
【００８８】
反応物は、好ましくは、水溶性の酸、および酸活性化の際に気体を発生させる反応物を含有する。例えば、二酸化塩素の発生のためには、好ましくは、反応物は、水溶性の酸および水溶性塩素酸塩を含有する。二酸化硫黄の発生のためには、好ましくは、反応物は、水溶性の酸および水溶性の亜硫酸塩を含有する。気体発生反応の他の例は、上に開示される。
【００８９】
任意の酸が、反応物として使用され得る。しかし、弱酸が好ましい。なぜなら、弱酸は、代表的に、取り扱いがより安全であり、所望でない副生成物の生成が少なく、そして反応性が高くないからである。また、多官能性酸が好ましい。多官能性酸とは、１つより多い活性部位を有する酸である。例えば、三官能性酸、（クエン酸）が好ましい。好ましくは、水溶性の酸は、リン酸、フマル酸、グリコール酸、酢酸、アスコルビン酸、シュウ酸、マレイン酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、およびこれらの混合物からなる群より選択される。より好ましくは、水溶性の酸は、アスコルビン酸、リン酸、シュウ酸、マレイン酸、乳酸、酒石酸、クエン酸およびこれらの混合物からなる群より選択される。最も好ましくは、水溶性の酸は、アスコルビン酸、シュウ酸、クエン酸、およびこれらの混合物である。
【００９０】
二酸化塩素の発生を包含する用途について、好ましくは、水溶性塩素酸塩は、塩素酸ナトリウムおよび塩素酸カリウム、ならびにこれらの混合物からなる群より選択される。好ましくは、塩素酸ナトリウムが使用される。
【００９１】
好ましくは、水溶性塩素酸塩対水溶性酸の重量比は、約１：２〜約１：６の間、好ましくは、約１：２．５〜約１：５、最も好ましくは、約１：３〜約１：４．５である。好ましくは、約１．５〜５．５の間のｐＨ、より好ましくは、約２のｐＨが、過剰の酸の使用によって維持される。反応物は、サシェ内に集中されるので、反応を完了まで駆動するために、より少ない酸しか必要とされず、そして酸が濃縮されるので、ｐＨは低いままである。さらに、塩素酸は、酸によって消費され、従って、塩素酸の存在は、最小にされる。
【００９２】
図１１は、２つの異なる反応物比で製造された装置を比較する、気体濃度対時間を示すグラフである。正方形のデータ点は、１：４のクエン酸対塩化ナトリウム（５０ｍｇの塩化ナトリウムおよび２００ｍｇのクエン酸）の装置に対応する。菱形のデータ点は、１：１のクエン酸対塩化ナトリウム（５０ｍｇの塩化ナトリウムおよび５０ｍｇのクエン酸）の装置に対応する。両方の装置が、０．６５ミクロンの細孔サイズの親水性ポリプロピレンサシェ（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）からＭＰＬＣの商標名で販売されている）から構築されたサシェを備えた。サシェの体積は、反応物の体積の約５．５倍であった。両方のサシェを、穿孔フィルム（ＳＭ７００の商標名でＳｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから販売されている、１平方インチあたり３３０個の、直径０．４ｍｍの穴を有し、穿孔面積６．４％および水蒸気透過速度７００ｇ／ｍ２／２４時間）から構築されたエンベロープに入れた。これらの装置を、１リットルの水に浸漬し、そして二酸化塩素ガスの濃度を、１時間にわたって５分ごとに測定した。
【００９３】
図１１は、塩化ナトリウムに対するクエン酸の増加した量が、反応の効率を上げることを示す。なぜなら部分的に、酸の過剰量は、完了まで反応を誘導するからである。反応物比に対する効率の関係は、塩化ナトリウム対クエン酸の比が、約１：１〜約１：６である場合、正しく予測可能である。約１：６以上で、反応の効率にわずかな変化が生じる。
【００９４】
周囲温度はまた、反応効率に影響を与え得る。一般的に、周囲の液体（例えば、水または空気）の温度が上がると、より効率的にガスを発生する。一般的に、しかし、１０℃と４０℃の範囲で、効率は、温度上昇で改善する。図６〜１１および実施例を発生するのに使用されたデータは、約２３℃〜約２５℃で試験された装置からである。サシェ（ｓａｃｈｅｔ）はまた、当業者に明らかな種々の他の成分（例えば、乾燥剤、安定剤およびｐＨを制御するための緩衝剤）を含み得る。
【００９５】
本発明の装置および方法はまた、同時に一種より多いガスの送達に容易に適用可能であることを理解するべきである。例えば、反応物は、二酸化塩素および二酸化硫黄の両方の送達のための亜塩素酸塩および亜硫酸塩の両方を含み得る。
【００９６】
図２Ａおよび２Ｂは、それぞれ、本発明に従って構築された装置１１０の別の実施形態の透視図および横断面図である。一般的な概要において、装置１１０は、エンベロープ１２０および２つのサシェ１３２、１３４を備え、この２つのサシェ１３２および１３４は、エンベロープ１２０内に位置する。サシェ１３２、１３４は、それぞれ反応物１４２、１４４を含む。
【００９７】
装置１１０は、湿式適用において、ガスの送達に特に有用である。このような適用において、反応物１４２、１４４は、それぞれ、例えば、塩化ナトリウムおよび酸であり得、サシェは、塩化ナトリウム反応物および酸反応物をサシェの外に拡散させるのに十分な孔サイズを有する材料から構築され得、そして反応物が装置から拡散せず、そして反応が効率的なままであるように、装置からガスの放出を調節するエンベロープが、選択され得る。
【００９８】
エンベロープおよびサシェは、図１Ａおよび１Ｂに対する参照において議論される任意の材料から構築され得る。好ましくは、エンベロープは、穿孔処理された疎水性フィルム（例えば、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）によってＳＭ７００の名称で販売されるポリプロピレンコポリマーフィルム、これは、１平方インチあたり３３０の孔を有し、この孔は、直径０．４ｍｍ（６．４％の穿孔処理された領域）および７００ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過率（ｗａｔｅｒ  ｖａｐｏｒ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｒａｔｅ）を有する）である。エンベロープはまた、０．６５ミクロン孔の疎水性ポリプロピレン膜（例えば、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）によって販売される商品名ＤＯＨＰ）から構築され得る。
【００９９】
湿った適用について、最も好ましいエンベロープは、カスート（ｃａｓｔ）膜から構築される。適切なカースト膜は、相の厚さ、孔のサイズならびに疎水性および／または親水性の天然の膜に基づく装置への開始剤を挿入を調節するのに選択され得る。膜の厚さは、好ましくは、約５０ミクロン〜約５００ミクロン、より好ましくは、約１００ミクロン〜約４００ミクロンおよび最も好ましくは約１５０ミクロン〜約３５０ミクロンである。孔のサイズは、好ましくは約０．０５ミクロン〜約５ミクロン、より好ましくは約０．２ミクロン〜約１．２ミクロン、最も好ましくは、約０．４８ミクロン〜約０．８５ミクロンである。本発明に従う使用に適切な不織膜は、０．６０の孔サイズの、約２５０ミクロン〜約３００ミクロンの厚さを有する疎水性のポリプロピレン膜であり、これはＣｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）によって商品名０６０Ｐ  １で販売される。
【０１００】
サシェ１３２、１３４は、疎水性膜および／または親水性膜から構築され得る。サシェ１３２、１３４の好ましい材料は、図１Ａおよび１Ｂの実施形態と共に記載される。好ましくは、サシェ１３２、１３４は、親水性材料（例えば、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）によってＭＰＬＣの名称で販売されるような０．６５ミクロンの孔サイズの親水性ポリプロピレン膜またはＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から得られるＪＯＴＤの商品名で販売される０．６５ミクロンの孔サイズを有する押出しポリプロピレン親水性膜））、あるいはＭｉｓｈｉｍａ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｉｍｉｔｅｄ（Ｊａｐａｎ）によって６０ＭＤＰ−Ｐの名称で販売される０．１１４μｍの厚さの網目のないイネデンプンポリエチレン複合体から構築される。１．２ミクロンおよび２ミクロンの孔の親水性ナイロン６，６膜（それぞれＣｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）によって１２０ＺＹおよび２００ＺＹの名称で販売される膜）ならびに１．２ミクロンおよび２．０ミクロンの孔サイズの親水性ポリプロピレン膜（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）によってＭＰＬＣの名称で販売される）もまた好ましい。
【０１０１】
湿式適用について、サシェの膜の孔サイズは、好ましくは約０．０１〜約３０ミクロン、より好ましくは、約０．０５ミクロン〜約２０ミクロン、なおより好ましくは、約０．１ミクロン〜約１０ミクロン、最も好ましくは、約１．２ミクロン〜５ミクロンである。約１．２ミクロン〜５ミクロンの孔サイズが、特定の実施形態において好ましい。いずれの特定の理論に制限されることを望むことなく、最も好ましい範囲の孔サイズを有するサシェの相は、反応物への開始剤の迅速な通過およびエンベロープへの反応物の拡散を可能にすることを理解する。次いで、装置の外側への反応物の有意な拡散を可能にしない孔サイズを有するエンベロープを選択する。サシェの膜の厚さは、好ましくは、約５０ミクロン〜約５００ミクロン、より好ましくは約１００ミクロン〜約４００ミクロン、そして最も好ましくは、約１５０ミクロン〜約３５０ミクロンである。
【０１０２】
反応物１４２、１４４は、好ましくは、酸活性化がガスを発生する際、水溶性酸および水溶性塩を含む。好ましくは、これらの成分は、混合されないが、代わりに、サシェ１３２、１３４中に別々に含まれる。塩および酸は、別々に含まれることが好ましい。なぜなら、これは、例えば、保存および出荷の間の破裂開始の可能性を最小化するからである。反応物１４２、１４４は、液体または固体であり得るが、固体が好ましい。
【０１０３】
好ましくは、クエン酸は、約１５ミクロン〜約５５ミクロンの粒子サイズを有し、そして初期重量の約６〜８％が本発明の装置への取り込みの前に過剰の水分を除去されるまで、乾燥させる。好ましくは、塩化ナトリウムは、約１５ミクロン〜約５５ミクロンの粒子サイズを有し、そして本発明の装置への取り込みの前に乾燥し、過剰の水分を除去する。
【０１０４】
好ましい実施形態において、エンベロープ１２０は疎水性であり、そしてサシェ１３２、１３４は親水性である。この好ましい実施形態は、湿式適用において、ガスの送達に特に有用であり、そして図１Ａおよび１Ｂの装置１０よりガス送達の遅い速度を有する。例えば、この実施形態を使用して、長い時間にわたって遅い速度でガスを送達し得る（例えば、２４時間にわたって１時間あたり２０ｍｇのガス）。この実施形態はまた、ガスの高い効率および高い濃度が所望される適用に好ましく、そして装置がこの時間（例えば、４〜８時間）で送達を完了するのを可能にする。この適用はまた、他の点では、装置の構築および保存の間に反応を始め得る相対的に多量の反応物で研究する場合（例えば、約１グラム以上の塩化ナトリウムおよび約４グラム以上のクエン酸を有する装置を構築する場合）に好ましい。この実施形態は、バイオフィルムの汚染を制御し、そして予防するのに特に有用であり、そして水が貯蔵され、そして導管を通って導かれる適用（例えば、スイミングプール、水タンク、加湿器、ボートライン（ｂｏａｔ  ｌｉｎｅ）、飲料ライン（ｂｅｖｅｒａｇｅ  ｌｉｎｅ）など）における消毒薬、防腐剤および清浄薬として特に有用である。
【０１０５】
好ましくは、エンベロープ２２０は、選択的透過フィルムから構築される。選択的透過フィルムは、図１Ａおよび１Ｂと関連して上に記載される。上記のように、選択的透過フィルムは、乾燥適用が好ましい。なぜなら、この選択的透過フィルムが、一旦破断可能ポーチから放出されると、開始剤を保持しつつ、エンベロープの外へガスを拡散し得るからである。さらに、この選択的透過フィルムは、使用前の装置の安定性を増加する。なぜなら、この選択的透過フィルムが、周囲の水分をこの装置に容易に拡散しないからであり、この拡散は、反応物を時期早尚に開始する。さらに、反応物（例えば、亜鉛素酸ナトリウムおよび酸）を２つの小袋に分離したままにすることはまた、装置の安定性を増加し得る。なぜなら、容壊性ポーチを破裂させる前に、開始剤が装置へ拡散する場合、これが拡散の開始を遅らせるからである。
【０１０６】
１つの適切な選択的透過フィルムは、２１，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間の二酸化炭素透過率および酸素透過率および７，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間の二酸化炭素透過率を有し、商品名ＰＤ−９６１  Ｃｒｙｏｖａｃ（登録商標）選択的透過フィルムとしてＳｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）から販売される、多層ポリマーフィルムである。
【０１０７】
容壊性ポーチ２６０は、圧力がエンベロープに適用される場合に破壊される任意の材料から構築され、従って、その内部に開始剤を放出する。好ましくは、容壊性ポーチは、多層プラスチック（例えば、ポリオレフィン）のエンベロープから構築され、このエンベロープは、圧力下で破損する、密封表面の近くに配置された弱層を有する。開始剤２６４は、ガス生成反応を開始する任意の薬剤（例えば、水）であり得る。好ましくは、開始剤は、水または水溶液であるが、これらに限定されない。
【０１０８】
当業者は、第１の反応物２４２および第２の反応物２４４が、合わせられ得、そして単一のサシェ中に配置されること、すなわち、第１のサシェ２３２および第２のサシェ２３４が、単一のサシェ（図示せず）中で合わせられることを理解する。さらに、容壊性ポーチ２６０内に配置された開始剤２６４は、第３のサシェ２５０により規定される容量（図示せず）内に配置され得る。
【０１０９】
図４Ａおよび４Ｂは、それぞれ、本発明に従って構築された装置３１０のなおさらに別の実施形態の斜視図および横断面図である。一般的な概要において、装置３１０は、サシェ３７０およびサシェ３７０内配置された隔壁３８０を備え、これらは、サシェ３７０内の第１の量３８２および第２の量３８４を規定する。第１の容量３８２内に配置された第１の反応物３４２および第２の容量３８４内に配置された第２の反応物３４４がまた示される。本実施例において、第１の反応物３４２および第２の反応物３４４は、開始剤の存在下で、ガスを発生し、そしてサシェ３７０は、開始剤の装置３１０への侵入を可能する。
【０１１０】
好ましくは、サシェ３７０は、疎水性部材を用いて構築され、開始剤の装置への侵入を遅らせる。好ましくは、隔壁３８０は、疎水性部材を用いて構築され、その結果、開始剤が、一度装置内に入ると、隔壁３８０に移動する。これらの疎水性部材および親水性部材は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、および２Ｂに示される実施形態に関して、上に記載される。同様に、第１の反応物３４２および第２の反応物３４４は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、および２Ｂにおいて記載される実施形態に関して、上に記載される。例えば、第１の反応物３４２が、亜塩素酸ナトリウムからなり、そして反応物３４４が、クエン酸からなる場合、反応は、開始剤が分配３８０に到着する際に始まる。好ましい実施形態において、サシェ３７０は、０．６５ミクロン微細孔の疎水性ポリプロピレン膜（例えば、商品名ＤＯＨＰとして、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されるもの）から構築され、そして隔壁３８０は、０．６５ミクロン微細孔の親水性ポリプロピレン膜（例えば、商品名ＭＰＬＣとして、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されるもの）から構築される。
【０１１１】
必要に応じて、図４Ａおよび４Ｂに記載された装置は、サシェを包むエンベロープ（示されず）をさらに含み得る。このエンベロープは、図１Ａ、１Ｂ、２Ａおよび２Ｂに記載される実施形態に関して、上に記載されるエンベロープ材料のいずれかから構築され得る。好ましくは、エンベロープは、疎水性貫孔性フィルム（例えば、商品名ＳＭ７００として、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）により販売されるポリプロピレンコポリマーフィルム）であり、これは、平方インチあたり３３０穴、０．４ｍｍの直径、６．４％の貫孔性領域、２１−２４時間で７００ｇｌｍの水蒸気輸送率を有する。現在好ましい実施形態において、エンベロープは、選択的透過フィルム（例えば、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）から入手されるＰＤ−９６１  Ｃｒｙｏｖａｃ（登録商標）選択的透過フィルム）（図３Ａおよび図３Ｂと共に上に示される）より構築される。さらに、この装置は、容壊性ポーチおよびエンベロープ内に配置される容壊性ポーチ内に配置される開始剤を含み得る。
【０１１２】
図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれ、本発明に従って構築された装置４１０のさらになお別の実施形態の斜視図および横断面図である。一般的な概要において、装置４１０は、サシェ４３０およびサシェ４３０内に配置された反応物４４０を備え、これは、開始剤存在下でガスを発生する。サシェ４３０は、反応物との開始剤の接触、および装置からのガスの放出を可能にする。
【０１１３】
サシェのみを有する（すなわち、エンベロープのない）例が存在し得、これは、エンベロープをさらに備える実施形態より好ましくあり得る。例えば、エンベロープのない装置の性能が十分である場合、この実施形態が好ましい。なぜなら、製造が、エンベロープを構築する工程が除去されるために、単純化され、そしてまた、材料コストが、エンベロープを構築するためのエンベロープ層を提供する必要性を除去することにより減少され得るからである。
【０１１４】
サシェの材料は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、および２Ｂに示される実施形態に関して上に記載される材料から構築され得る。好ましくは、このサシェは、疎水性膜を用いて構築され、その結果、このサシェは、サシェに入る水の量を制限する。同様に、反応物４４０は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、および２Ｂに示される実施形態に関して、上に示される。
【０１１５】
図８、９、および１０は、サシェを備えるが、エンベロープを備えない、様々な装置に関し、時間に対する濃度を示す。現在好ましい実施形態は、サシェが、０．６５ミクロンの孔サイズの疎水性ポリプロピレン膜（ＤＯＨＰとの商品名で、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  （Ｂｅｄｆｏｒｄ，  ＭＡ）により販売される）から構築される装置である。図９および１０の菱形のデータポイントは、サシェを有しかつこの材料から構築されるエンベロープを有さない装置の性能を示す。
【０１１６】
本明細書に示される集合的な技術およびガイダンスの観点において、当業者は、本発明の多数の実施形態を、設計、組み立て、試験および使用し得る。必要とされる全てのものは、当該分野の普通レベルの技術およびいくつかの常用の実験である。例えば、消毒適用のため、当業者は、本発明のガス生成装置を用い、消毒されるべき量を最初に決定しなければならない。次いで、冷却滅菌／消毒の現在の標準は、５ｍｇ／Ｌ二酸化塩素であり、当業者は、所望の量を消毒するのに必要な二酸化塩素の量を決定しなければならない。
【０１１７】
必要とされる二酸化塩素ガスの量から、この二酸化塩素の量を生成するために必要とされる反応物の量および割合が計算され得る。もちろん、当業者が、消毒濃度を上昇するか、または減少することを望む場合、当業者はサシェに配置される反応物量を調節し得る。種々の割合の反応物を用いて生成する代表的なデータは、例えば図１１に示される。量における変化は、一般的に比例する（例えば、装置の全ての他の要素が同じに維持される場合、２倍量の亜塩素酸ナトリウムは、生成する二酸化塩素の量を２倍にする。もちろん、生成されたガスの量はまた、図６および７と共に記載されるように選択されるエンベロープにより増加され得る。
【０１１８】
また、当業者は、消毒ガスの放出の時間経過を決定し得、従ってサシェ層およびエンベロープ層を選択し得る。例えば、迅速な放出が所望される場合、反応物は、疎水性材料から製造されるサシェ内に含まれる；迅速ではない放出が所望される場合、反応物は、疎水性材料に含まれ得る。疎水性サシェ材料および親水性サシェ材料を用いて生成される代表的なデータは、図１０に示される。本発明に教示されるような、サシェおよびエンベロープの種々の実施形態に包含される反応物を用いて生成される代表的なデータは、図６〜１１に記載される。当業者は、放出の中間の割合が、異なるサシェ層と異なるエンベロープ層を混合して合わせることによって達成され得ることを理解する。慣用的な実験のみが必要とされる。
【０１１９】
本発明の別の局面は、ガスの送達のための装置を形成する方法を特徴付ける。この方法は、以下の工程を包含する：（ａ）２つのサシェ層の中心に配置された反応物層、および２つのサシェ層に隣接して配置された２つのエンベロープ層を含む多層構造を提供する工程であって、その結果２つのサシェ層がエンベロープ層の間に中心的に配置される、工程；および（ｂ）多層構造をスタンピングする工程であって、その結果、２つのエンベロープ層が、スタンプによりその周辺に規定されたエンベロープを形成し、そして２つのサシェ層が、スタンプによりその周辺に規定されたサシェを形成する、工程。
【０１２０】
この方法は、多くのバリエーションおよび実施形態を含む。例えば、工程（ａ）の前に、さらなる２つのサシェ層の間に配置された第２の反応物層が、２つのエンベロープ層の間に含まれ得、その結果、スタンピングの際、装置は２つサシェを備え、各サシェは、反応物層の内側に備えられる。別の変化は、上記の方法に以下の工程を加える：（ｃ）容壊性ポーチおよび第２のエンベロープ層中に、開始剤を提供する工程、（ｄ）第２のエンベロープ層をスタンピングし、スタンプによりその周辺に規定された第２のエンベロープを形成する工程であって、その結果、工程（ｂ）中に形成された容壊性ポーチおよびエンベロープが、第２のエンベロープ内に配置される、工程。
【０１２１】
スタンピングは、エンベロープ層からエンベロープを、そしてサシェ層からサシェを形成するための任意の方法（例えば、にかわ（ｇｌｕｅ）または他の密封剤を有する周辺の密封（インパルスシールおよび熱シール）を包含する。
【０１２２】
この方法は、本発明の装置が、各サシェおよびエンベロープをそれぞれ別に組み立て、そして形成することと比較して、速くそして安く製造されることを可能にするので、有利になる。
【０１２３】
別の局面において、上記の方法は、エンベロープなしに、装置を構築するよう改変され得る。例えば、この方法は、以下の工程を包含する：（ａ）２つのサシェ層の間に中心的に配置された反応物層を含む多層構造を提供する工程；および（ｂ）多層構造をスタンピングし、その結果２つのサシェ層がスタンプにより、その周辺に規定されたサシェを形成する、工程。
【０１２４】
本発明のなお別の局面は、ガスを送達する方法を特徴付ける。この方法は、以下の工程を包含する：（ａ）エンベロープ、エンベロープ内に配置されたサシェ、および開始剤存在下でガスを生成するサシェ内に配置された反応物を備える装置を提供する工程であって、ここで、エンベロープは、エンベロープ由来のガスの放出を可能にする、工程；および（ｂ）開始剤を含む環境に装置を配置する、工程。
この方法が、多くの変化および実施形態を有する。例えば、環境が液体であり得、かつ開始剤が水であり得るか、または環境がガスであり得、かつ開始剤が水蒸気であり得る。好ましくは、水蒸気は、ガス環境において自然に拡散される（例えば、空気中で、周囲の温度で拡散される大気中の水）。
別の局面において、上記の方法は改変され、以下の工程を包含する：（ａ）サシェおよび、開始剤存在下でガスを生成するサシェ内に配置された反応物を含む、ガスの送達のための装置を提供する工程；および（ｂ）開始剤を含む周囲に装置を配置する工程。
必要に応じて、保存および輸送の間の本発明の任意の装置の安定性をさらに上昇させるために、任意の乾燥剤（例えば、シリカゲルまたは分子ふるい）が使用され、装置の使用前に、開始剤を消去し得る。
【０１２５】
（層化装置）
図１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃは、それぞれ本発明に従って構成された装置５１０の例示的な実施形態の分解図、断面側面図および斜視図である。一般的な概説において、装置５１０は、エンベロープ層５２０、エンベロープ層５２０に隣接して配置されたサシェ層５３０、サシェ層５３０に隣接して配置されたバリア層５５０、ならびにサシェ層５３０およびバリア層５５０によって規定される容積内に配置された反応物５４０を備える。反応物５４０は、開始剤（例えば、水）の存在下でガスを生成し得る。サシェ層５３０およびエンベロープ層５２０は、開始剤の反応物５４０への通過および装置５１０からのガスの放出を可能にする透過性層である。バリア層５５０は、反応物５４０を受容するためのキャビティー５５４、およびその周の周りの縁部５５８を規定するように形成される。エンベロープ層５２０およびサシェ層５３０は、バリア層５５０の縁部５５８に沿ってそれらの周の周りに融合される。装置５１０は、ウェット適用のためのガスの迅速な放出に特に有用である。
【０１２６】
エンベロープ層は、周囲の流体（気体または液体である）に対する反応物の拡散を制限しながら、開始剤の流入を制御するように選択される。エンベロープ層はまた、反応によって生成したガスが、周囲の流体（気体または液体である）に拡散することを可能にする。開始剤の装置内への伝達を制限すること、ならびに装置からの反応物の拡散を制限および／または妨げることによって、反応物は、濃縮したままであり、そして反応系のｐＨは、反応物のガスへの変換を最適化するように装置内に局在化される。さらに、反応の中間体および／または副生成物（例えば、水）はまた、反応物の平衡に対するその影響によって、その反応の効率および／または期間に寄与し得る。
【０１２７】
好ましいエンベロープ層は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａおよび５Ｂに示される実施形態について上記される。この実施形態について現在好ましいエンベロープ層は、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって名称ＳＭ７００で販売される疎水性ポリプロピレンコポリマーフィルムであり、そして０．４ｍｍの直径を有する１平方インチ当たり３３０個の穴、６．４％の穿孔面積および５０％相対湿度において７００ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過率を有する。０．４ｍｍの直径を有する１平方インチ当たり１６２個の穴、３２％の穿孔面積および５０％相対湿度において５７０ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過率を有する商品名ＳＭ５７０で販売される疎水性ポリプロピレンコポリマーフィルムも適切であり、そしてＳｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。Ｃｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  （Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）によって名称０６０Ｐ１で販売されるポリプロピレン層がまた、エンベロープ層としての使用に適切である。
【０１２８】
サシェ層は、サシェ層およびバリア層によって規定される体積内への開始剤の拡散を制限するために使用され、そしてサシェ層およびバリア層によって規定される体積からの反応物および任意の反応副生成物の拡散を制限する。結果として、反応物は、サシェ層およびバリア層によって規定される容積内で濃縮され、そして濃縮されたままであり、そしてｐＨは、局在化したままであり、反応の効率を増大させる。サシェ層の種々の特性（例えば、サシェのポアサイズ、泡立ち点、および疎水性および／または親水性の性質）は、上記されるように、反応系に対するサシェ層の影響を制御するために操作され得る。
【０１２９】
好ましいサシェ層は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａおよび５Ｂに記載される実施形態について上に記載される。この実施形態について現在好ましいサシェ層は、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から商品名ＭＰＬＣで販売される、押し出された０．６５ミクロンポアサイズの親水性ポリプロピレン膜を含む。Ｃｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）によって、名称０４５ＺＮ、０４５ＺＹおよび０４５ＺＬで販売される、ナイロン６，６膜層もまた、サシェ層としての使用に適切である。Ｃｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって商品名０４５ＺＹで販売されるナイロン６，６膜層は、現在好ましく、そして約１８０〜約２４０ミクロンの厚み、０．４５ミクロンのポアサイズ、および約２４．１ｐｓｉの泡立ち点を有する。
【０１３０】
バリア層は、好ましくは、耐久性でありかつ安定である材料から構築される。好ましくは、このバリア層は、製造の目的で（例えば、層が、それらの周の周りに融合されて、規定された容積を形成し得るように）サシェ層およびエンベロープ層に付着され得る。好ましくは、不透過性層は、７０％相対湿度において、約５０ｇ／ｍ２／２４時間未満の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有する。さらに好ましくは、不透過性層は、７０％相対湿度において、約２ｇ／ｍ２／２４時間未満の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有する。最も好ましくは、不透過性層は、７０％相対湿度において、約０．５ｇ／ｍ２／２４時間未満の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有する。
【０１３１】
バリア層は、種々の材料（金属、ポリマー材料および／またはコーティングされた紙を含む）から構成され得る。バリア層を形成するための他の適切な材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、スチレン（ポリスチレンを含む）、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）、ポリビニルクロリド、ポリビニリデンクロリド、エチルビニルアルコール、ポリビニルアルコール（ポリビニルアルコールアセテートを含む）、アクリロブチルスチレンおよび／またはポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリレートおよびポリアミド（ナイロンを含む）から構築されるポリマー層が挙げられるが、これらに限定されない。金属化層（例えば、金属化された上記ポリマー層のいずれか）もまた適切である。金属箔（例えば、アルミ箔）も適切である。種々の他の不透過性材料（例えば、ガラスまたはセラミック）は、同様に、バリアフィルムを形成するために使用され得る。さらに、上記層の複合体および／または上記層の積層体である層（例えば、紙／フィルム／箔複合体）はまた、バリア層としての使用のために適切である。１つの現在好ましい不透過性層は、５ミルの厚みの不透過性層であり、これは、ポリエステル外部、金属化二軸配向コア、およびポリエチレン内部シーリング層（Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）から入手可能）を含む。この層は、７０％相対湿度および１２２°Ｆにおいて、０．０１ｇ／１００ｉｎ２／２４時間未満の水蒸気透過率を有する。別の現在好ましい不透過性層は、ポリビニルクロリドから構成される。なお別の現在好ましい不透過性層は、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）から構成される。
【０１３２】
バリア層の形状およびサイズは、種々のパラメーター（反応物の量および型、サシェ層および／またはエンベロープ層の所望の表面積、ならびに保存のためのアタッチメントおよび装置の使用を含む）に適するように適合され得る。１つの現在好ましい実施形態において、バリア層は、反応物を受容するためのキャビティーを形成する。サシェ層および／またはエンベロープ層および／または第２バリア層とのシールを形成するために、その周の周りに縁部を含むように、バリア層が形成されることも好ましい。バリア層が、１つ以上の透過性層とともに、反応物の容積と同じであるかまたはほんのわずかに大きい容積を規定するキャビティーを形成することもまた好ましい。すなわち、本発明の装置の反応物ヘッドスペースを最小化することが好ましい。
【０１３３】
バリア層はまた、装置が、種々の容器（例えば、ボトルまたはポーチ）内に容易に挿入されるかまたは種々の容器から容易に除去されるような形状に形成され得る。例えば、これは、カップ（例えば、ボトルカップまたはポーチカップ）内に挿入され得るように、カップが次いで、例えば、ネジ付きシール、スナップフィットまたは圧力フィットによって、開始剤送達および／または生成されたガスの受容のためのレセプタクルに結合され得るように、形成され得る。１つのこのような例示的な実施形態は、以下の図１６Ａおよび１６Ｂとともに、さらに詳細に記載される。バリア層はまた、種々の他の形状に形成され得、その結果、他の方法で、容器（例えば、ボトル）に付着され得る。２つのこのような例示的な実施形態は、以下の図１５および１８とともに、さらに詳細に記載される。
【０１３４】
バリア層は、当該分野で公知の種々の製造方法（水平形態フィルムシール、垂直形態フィルムシール、ブリスターパック、スキンパック、射出成形、ブロー成形、熱成形、冷間加工フィルシール、または機械加工形成を含むが、これらに限定されない）によって種々の形状に形成され得る。もちろん、バリア層はまた、可撓性であり得、任意の特定の形状に形成されないが、反応物の周りでサシェにその周の周りでシールされ得る。
【０１３５】
本発明のエンベロープ層、サシェ層、およびバリア層は、任意の公知の方法（例えば、熱シーリング、超音波シーリング、無線周波数シーリング、インパルスシーリング、および接着剤でのシーリング）によって、それらの周の周りでシールされ得る。好ましくは、その層は、熱、超音波溶接またはインパルスシーリングによって融合される。
【０１３６】
一般的に、反応物、好ましい反応物、反応物比などは、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａおよび５Ｂに示される実施形態について上に記載される。好ましくは、反応物は、安定化剤（例えば、活性化ハイドロタルサイト）を含む。
【０１３７】
必要に応じて、特定の実施形態において、反応物は、乾燥剤（ｄｒｙｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、または乾燥剤（ｄｅｓｉｃｃａｎｔ）をさらに含み得、反応物の早すぎる開始を妨げ得る。例えば、乾燥剤は、反応物に添加されて、装置の構築および／または装置の輸送および保存の間に導入される水蒸気を、所望の場合、開始を妨げないように十分に少量で除去し得る。適切な乾燥剤は、例えば、モレキュラーシーブを含む。代替的にまたは追加的に、乾燥剤は、別々に透過性層に含まれ、そして本発明の装置に隣接してまたは本発明の装置内に配置されて、水蒸気を吸収または吸着し得る。１つのこのような例示的な実施形態は、以下の図２０とともにさらに詳細に記載される。
【０１３８】
サシェ層およびバリア層によって規定される容積  対  反応物容積の比はまた、サシェ層およびバリア層によって規定される容積内での、反応物、中間体、副生成物などの濃度を制御するように操作され得る。この関係は、上に記載される。
【０１３９】
図１３は、本発明に従って構築された装置６００の別の例示的な実施形態の断面側面図である。一般的な外観において、装置６００は、エンベロープ層６２０、エンベロープ層６２０に隣接して配置されたサシェ層６３０、サシェ層６３０に隣接して配置されたバリア層６５０、サシェ層６３０およびバリア層６５０によって規定される容積内に配置される反応物６４０、ならびにエンベロープ層６２０に隣接して配置された第２バリア層６６０を含む。
【０１４０】
サシェ層６３０およびエンベロープ層６２０は、開始剤の反応物６４０への通過および装置６００からのガスの放出を可能にする透過性層である。バリア層６５０は、反応物６４０を受容するための立方体キャビティー６５４、およびバリア層６５０がサシェ層６３０およびエンベロープ層６２０に装着されるその周の周りの縁部６５８を規定する不透過性層である。
【０１４１】
第２バリア層６６０は、エンベロープ層６２０に対してその周の周りでシールされる。好ましくは、第２バリア層６６０は、剥離可能シールによってエンベロープ層６２０にシールされ、ここで、このシール強度は、バリア層６６０が、エンベロープ層６２０とサシェ層６３０との間のシールまたはサシェ層６３０とバリア層６５０との間のシールのいずれをも破壊することなくエンベロープ層６２０から除去され得るようなシール強度である。第２バリア層６６０が除去されるまで、反応物６４０への開始剤の通過を妨げるので、この第２バリア層は、反応物６４０の開始を妨げる。第２バリアフィルム６６０は、装置が使用されない場合（例えば、保存および輸送の間）、装置内への開始剤の通過を妨げるために使用され得る。
【０１４２】
装置６００は、装置６００が、開始剤（例えば、周囲空気内の水蒸気）の存在下で、保存および／または輸送されそうである適用に特に有用である。装置６００はまた、キャビティー６５４が、比較的大量の反応物を収容するように形成されるので、比較的大量の反応物が所望される適用に特に有用である。２つのバリア層６５０、６６０は、第２バリア層６６０が除去されるまで、反応物６５０の開始を妨げる。
【０１４３】
エンベロープ層、サシェ層、およびバリア層は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃに示される実施形態とともに、上記される材料のいずれかから構築され得る。一般的に、反応物、好ましい反応物、反応物比、反応物容積などは、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃに示される実施形態とともに上に記載される。
【０１４４】
任意の第２のバリア層６６０は、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃに示されるバリア層に関して、上記される任意の材料から構成され得る。第２のバリア層６６０はまた、バリア層６５０を構築するために使用される同じまたは異なる材料から構成され得る。現在好ましい第２のバリア層としては、金属箔、ナイロン層、ポリ塩化ビニリデン層、エチルビニルアルコール層およびこれらの層の複合物または積層（例えば、金属箔／ポリエチレン層積層）が挙げられる。
【０１４５】
第２のバリア層は、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃのバリア、サシェ層およびエンベロープ層をシールすることと関連する上記方法のいずれかを使用して、エンベロープ層またはサシェ層（エンベロープ層が使用されない場合）の周辺にシールされ得る。好ましくは、第２バリア層は、インパルスシーリングまたは熱シーリングによって、エンベロープ層に接着される。必要に応じて、第２バリア層はまた、他の層を破壊することなくエンベロープ層からのその除去を容易にする、その周辺に沿ったタブのようなデバイスを備え得る。
【０１４６】
図１４は、本発明に従って構築された装置７００の別の例示的な実施形態の側断面図である。一般的な概観において、装置７００は、エンベロープ層７２０、エンベロープ層７２０に隣接して配置されるサシェ層７３０、サシェ層７３０に隣接して配置されるバリア層７５０、サシェ層７３０およびバリア層７５０によって規定される容量中に配置される反応物７４０、ならびにエンベロープ層７２０に隣接した配置される第２のバリア層７６０を備える。
【０１４７】
サシェ層７３０およびエンベロープ層７２０は、反応物７４０に対して開始剤を通過させ、装置７００からの気体を放出させる透過性層である。バリア層７５０は、反応物７４０を受容するための、へミスフェロイド空洞７５４、ならびにバリア層７５０が、熱シールまたはインパルスシールによってサシェ層７３０およびエンベロープ層７２０に接着されたその周辺の周りの縁部７５８を形成する不透過性層である。
【０１４８】
第２のバリア層７６０はまた、熱シールまたはインパルスシールによってエンベロープ層７２０の周囲の周りにシールされる。好ましくは、第２のバリア層７６０は、エンベロープ層７２０にシールされ、その結果、この第２のバリア層７６０は、サシェ層７３０へのエンベロープ層７２０の取付け、およびバリア層７５０へのサシェ層７３０の取付けを破壊することなく、エンベロープ層７２０から取り外され得る。第２のバリア層７６０が取り外されるまで、この第２のバリア層は、反応物７４０の開始を防ぐ。なぜなら、この第２のバリア層７６０は、反応物７４０への開始剤の通過を防ぐからである。第２のバリアフィルム７６０は、これが使用されていない場合（例えば、貯蔵または運搬の間）、装置への開始剤の通過を防ぐために使用され得る。
【０１４９】
装置７００は、この装置７００が、開始剤とこの装置との接触を可能にする条件で貯蔵および／または運搬される可能性が高い用途に特に有用である。装置７００はまた、比較的少量の反応物を用いて、ガスを制限された容量の液体に送達することが所望される適用に特に有用である。２つのバリア層７５０、７６０は、第２のバリア層７６０が取り外されるまで、反応物７４０の開始を防止する。
【０１５０】
エンベロープ層、サシェ層およびバリア層は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃおよび１３に関して上で記載される材料のいずれかから構築され得る。一般的な反応物、好ましい反応物、反応物の比などは、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃおよび１３に関して上で記載される。
【０１５１】
第２のバリア層は、図１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃおよび１３に示されるバリア層に関して上で記載される材料のいずれかから構築され得る。第２のバリア層は、エンベロープ層の周囲に、またはエンベロープ層が使用されない場合、サシェ層に、図１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃならびに１３のバリア層、サシェ層およびエンベロープ層をシールすることに関して上で記載された方法のいずれかを使用してシールされ得る。好ましくは、この第２のバリア層は、熱シールされるかもしくはインパルスシールされるか、または接着剤を用いてシールされる。必要に応じて、第２のバリア層はまた、デバイス（例えば、タブ）を、その周囲に沿って備え、このデバイスは、他の層（示さず）を破壊することなく、エンベロープ層からこの第２層を除去することを容易にする。
【０１５２】
図１５は、本発明に従って構築された装置８７０のなおさらに別の代表的な実施形態の斜視図である。一般的な概要として、装置８７０は、スパウト８８０およびキャップ８８５を有するポーチ８７５、ならびに図１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃに関して記載されるような装置５１０を備える。装置５１０は、例えば、接着剤または熱接着剤によって、ポーチ８７５の壁部に固定され得る。あるいは、この装置５１０はこの壁部に固定されることなく、ポーチ８７５内に配置され得、その結果、この装置５１０は、使用後に取り外され得るかまたは交換され得る。
【０１５３】
装置８７０は、所望の量の液体（例えば、水または空気）にガスを放出するために特に有用であり、その結果、この液体中の所望の濃度のガスが容易に達成され得る。この液体の量は、ポーチの添加の前に予め測定された、ポーチの容量によって規定され得るか、またはこのポーチは、このポーチの壁部に位置する印を含み、この液体により占められ得る様々な容量を示す。液体中のガスの最終濃度は、例えば、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３および１４に関して記載されるような、反応物の量、反応物の比、サシェ層およびエンベロープ層の選択によって、制御され得る。
【０１５４】
ポーチおよびキャップは、図１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃおよび１３〜１４に関して上で開示された不透過性材料または透過性材料のいずれかから構築され得る。好ましくは、このポーチおよびキャップは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、金属箔、ナイロンおよび／または複合材、あるいはこれらの層の積層体（例えば、箔／ポリエチレン積層体）から構築され得る。このポーチは、反応物の所望の開始の前（例えば、輸送および貯蔵の間）、開始剤がポーチに導入するのを避けるために、不透過性材料から構築され得る。本発明に従う使用のために適切な１つのこのようなポーチ材料は、ポリエステル外部、金属製双軸配向性コア、およびポリエチレン内部シーリング層を含む５ミル厚の不透過層から構築される。この層は、７０％の相対湿度、および１２２°Ｆで、０．０１ｇ／１００インチ２／２４時間の水蒸気透過速度を有する。あるいはまたはさらに、装置５１０は、図１３および１４に記載されるような第２のバリアフィルムをさらに備え得る。
【０１５５】
装置８７０は、ポーチ８７５を開始剤を含む液体で満たし、キャップ８８５をスパウト８８０に取付け、そして装置５１０による、ポーチ８７５内に含まれる液体への所望の量のガスの発生を待つことによって、使用され得る。この実施形態は、歯科用途、海洋用途または航空宇宙用途において、バイオフィルムを除去するため、そして／またはプラスチックウオーターラインを消毒するために有用であり得る。この実施形態はまた、表面衛生化、感染制御などのための溶液を調製するために有用であり得る。あるいは、任意の他の水レザバ（例えば、剛性ボトル）が、ポーチの代わりに使用され得る。
【０１５６】
図１６Ａおよび１６Ｂは、それぞれ、本発明に従って構築された装置９７２のさらに別の代表的な実施形態の一部の斜視図および拡大横断面図である。一般的な概要として、装置９７２は、ポーチ９７５、スパウト９８０およびキャップ９８５を備える。このキャップ９８５は、バリア層９５０、反応物９４０、サシェ層９３０およびエンベロープ層９２０を含む。バリア層９５０は、反応物９４０を収容するためのキャビティを規定するように形成され、そしてまたキャップ壁９９０に固定されるように形成される。バリア層９５０は、圧係合によるスナップによりキャップ壁９９０に取り付けられ、その結果このバリア層９５０は、適所に静止し、そしてガスの発生および放出後に取り外され、そして交換され得る。キャップ壁９９０は、内側スレッド９９４を規定し、この内側スレッド９９４は、スパウト９８０によって規定される外側スレッド９９６に嵌る。スパウト９８０は、第２のバリアフィルム９９５をさらに備え、この第２のバリアフィルム９９５は、スパウト９８０によって規定される開口部をシールする。
【０１５７】
装置９７２は、歯科適用、海洋適用、飲料適用および航空宇宙適用において、バイオフィルムを除去するため、およびプラスチックウオーターラインを消毒するための溶液を調製するために特に有用である。この実施形態はまた、表面消毒、感染制御などのための溶液を調製するために有用であり得る。この実施形態の１つの利点は、開始剤を実質的に含まない環境で、キャップをスパウトにつなぐことによって装置をシールし、そして開始が望まれるまでキャップを取り外さないことによって、使用されていない場合（例えば、輸送および貯蔵の間）、バリアフィルム９５０、９９５が、反応物の開始を防止することである。ガスの発生が望まれる場合、キャップがスパウトから取り外され得、そして第２のバリアフィルムが、このスパウトから取り外される。次いで、このポーチは、部分的にかまたは完全に液体で満たされ、キャップが交換され、そして反応が開始され、その結果、ガスが放出され、そしてこのポーチに入る。
【０１５８】
装置９７２はまた、有利である。なぜなら、ポーチが透過性材料から構築される必要がなく、使用されていない場合（例えば、貯蔵および輸送の間）、第２のバリアフィルムが、反応物の開始を防止するからである。
【０１５９】
エンベロープ層、サシェ層、バリア層、ポーチおよびキャップは、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３、１４および１５に関して記載される材料のいずれかから構築され得る。一般的な反応物、好ましい反応物、反応物の比などはまた、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３、１４および１５に関して記載される。キャップは、当該分野で公知の他の手段によって（例えば、圧係合によって）シールされ得る。
【０１６０】
必要に応じて、バリアフィルムが、キャップ壁により規定される開口部に配置され得る。従って、このキャップは、ポーチとは別に貯蔵および輸送され得る。これは、例えば、ポーチが再利用される適用において有利であり得、従って、材料費用、貯蔵空間、貯蔵コストおよび輸送費用が軽減され得る。あるいは、任意の他の水レザバ（例えば、剛性ボトル）が、図１６Ａおよび１６Ｂに示されるポーチの代わりに使用され得る。
【０１６１】
図１７Ａおよび１７Ｂは、それぞれ、本発明に従って構築された装置１０００のなおさらに別の代表的な実施形態の横断面図および斜視図である。一般的な概要として、装置１０００は、サシェ層１０３５、このサシェ層１０３５に隣接して配置されたバリア層１０５０、およびこのサシェ層１０３５およびバリア層１０５０によって規定される容量内に配置された反応物１０４０を備える。サシェ層１０３５は、透過性層である。バリア層１０５０は、不透過層であり、キャビティ１０５４およびその周囲の周りの縁部１０５８を規定する。
【０１６２】
装置１０００は、エンベロープ層を有さない装置の性能が十分である適用について特に有用である。なぜなら、エンベロープ層の構築工程が排除されるために製造が簡略化されるからである。さらに、この装置を構築するためのエンベロープ層を提供する必要性をなくすことにより、材料費用が軽減され得る。
【０１６３】
サシェ層およびバリア層は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３、１４、１５、１６Ａおよび１６Ｂに関して記載される材料のいずれかから構築され得る。好ましくは、このサシェ層は、疎水性膜を使用して構築され、その結果、このサシェ層は、この装置に入る水の量を制限する。現在好ましい実施形態は、サシェ層が、０．６５ミクロンの孔サイズの、疎水性のポリプロピレン膜（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）により商品名ＤＯＨＰで販売される）から構築される装置である。別の現在好ましい実施形態は、サシェ層が、プロピレン層（Ｃｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）により商品名０６０Ｐ１で販売される）から構築される装置である。
【０１６４】
一般的な反応物、好ましい反応物、反応物の比などは、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３、１４、１５、１６Ａおよび１６Ｂに関して記載される。
【０１６５】
図１８は、本発明に従って構築された装置１１０４のなおさらなる別の代表的な実施形態の横断面図である。一般的な概要として、装置１１０４は、管状ボトル１１０６、第１の端部においてこの管状ボトル１１０６とネジ連結されたポンプメカニズム１１１２、第２の端部においてこの管状ボトル１１０６とネジ連結された脱着可能部分１１２４、および挿入物１１３２を備える。
【０１６６】
ボトル１１０６は、第１末端上の雄ネジ１１０９を形成するスポウト１１０８を形成し、第１末端は、適合する雌ネジ１１１１を形成される、ねじキャップ１１１４中に固定されるポンプ機構１１１２に取り付けられる。ボトル１１０６はまた、第２末端上に開口部１１１８を規定し、取り外し可能部位１１２４によって規定される、適合する雌ネジ１１２６に取り付けるための雄ネジ１１２２を規定する。取り外し可能部位１１２４はまた、挿入物１１３２を受容するその内部外縁部あたりに、リッジ１１２８を規定して形成される。
【０１６７】
挿入物１１３２は、バリアー層１１５０、反応物１１４０、サチェット層（ｓａｃｈｅｔ  ｌａｙｅｒ）１１３０およびエンベロープ層１１２０を備える。バリヤー層１１５０は、リッジ１１２８中にスナップするように形成され、圧力適合を形成し、その結果、使用の間および使用の後にその位置に留まるそれは、取り除かれ得、別の同様の形状の挿入物で置換され得る。バリヤー層１１５０はまた、サチェット層１１３０およびエンベロープ層１１２０に対する取り付けのために、その外縁部あたりに、反応物１１４０およびエッジ１１５８を受容するように穴１１５４を規定して形成される。必要に応じて、挿入物１１３２は、図１３および図１４に関連して記載されるように、エンベロープ層１１２０に近接する第２バリヤー層（示さず）をさらに含む。
【０１６８】
ポンプ機構１１１２は、管状プランジャー１１３３を備え、その上にプッシュボタン１１３１がスプレーノズル１１３４を備えて取り付けられる。また、代表的ポンプの基本成分（例えば、ピストン１１３５、シリンダーチャンバー１１３６、１方向バルブ１１３７、カラー１１３８および通気管１１３９）を示す。代替のポンプ機構は、当該分野において公知である（例えば、米国特許第４，０７７，５４９号に記載の機構）。
【０１６９】
装置１１０４は、特に、液体（例えば、水）中のガスの所望の濃度を生成することにおける使用のために有用であり、次いで、ポンプ機構を経て、所望の位置（例えば、殺菌のためのカウンタートップ）に容易に送達され得る。ポンプ機構は、スポウトから取り除かれ得、その結果、管状ボトルおよび取り外し可能部位によって規定される体積は、部分的または完全に、液体（例えば、水）で満たされ得る。取り外し可能部位は、挿入物１１３２を結びつけるかまたは取り替えるために取り除かれ得、その結果、ボトル１１０６、ポンプ機構１１１２および取り外し可能部位１１２４は、再使用され得る。
【０１７０】
任意の物質から構成されるエンベロープ層、サチェット層、およびバリヤー層は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３、１４、１５、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａおよび１７Ｂに関連して記載される。一般に、反応物、好ましい反応物、反応比などは、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３、１４、１５、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａおよび１７Ｂに関連して記載される。
【０１７１】
管状ボトルおよび取り外し可能部位は、図１５、１６Ａおよび１６Ｂに記載されるポーチ（ｐｏｕｃｈ）およびキャップに関連して記載される任意の物質から構成される。管状ボトルは、当該分野において公知の任意の方法（例えば、吹き込み形成または射出形成）によって形成され得る。ポンプ機構１１１２は、当該分野において公知の任意のポンプ機構であり得る。幅広い種類のポンプ機構が、市販される。
【０１７２】
図２０は、本発明に一致して構成される装置１３１０の別の例示的実施形態の断面側方図である。一般的概観において、装置１３１０は、エンベロープ層１３２０、エンベロープ層１３２０に近接して配置されるサチェット層１３３０、サチェット層１３３０に近接して配置されるバリヤー層１３５０、サチェット層１３３０およびバリヤー層１３５０によって規定される体積１３５４中に配置される反応物１３４０、ならびにサチェット層１３３０およびバリヤー層１３５０によって規定される体積１３５５中に配置される乾燥剤１３４１を含む。
【０１７３】
サチェット層１３３０およびエンベロープ層１３２０は、開始剤を反応物１３４０へ通過および装置１３１０からのガスの放出を可能にする通可能層である。バリヤー層１３５０は、反応物１３４０および乾燥剤１３４１をそれぞれ受容するための穴１３５４、１３５５を形成する通過不可能層である。バリヤー層１３５０は、穴１３５４、穴１３５５の外縁部あたりに熱シーリングまたはインパルスシーリングによってサチェット層１３３０およびエンベロープ層１３２０に接触される。必要に応じて、第２バリヤー層（示さず）は、エンベロープ層１３２０に近接するその外縁部あたりに封され得る。乾燥剤１３４１は、あらゆる環境水蒸気および／または液体水を引き寄せるために使用され得、それによって、保存および輸送の間、穴１３５４中に配置される反応物１３４０への水蒸気および／または液体水の通過を妨げるかまたは最小にする。
【０１７４】
この実施形態は、特に湿潤な適用に有用であり、乾燥剤の存在に起因して、例えば、図１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃに記載の実施形態よりも早発な開始に対してより抵抗性である。
【０１７５】
エンベロープ層、サチェット層、バリヤー層および反応物は、上述の図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３、１４、１５、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、１８および１９に関連して記載される、任意のそれらであり得る。最近の好ましい実施形態において、エンベロープ層は、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによる名称ＳＭ７００の下に販売される疎水性ポリプロピレンコポリマーフィルムであり、それは、０．４ｍｍの直径、６．４％の穿孔された領域、約２０ミクロンの厚さ、および７００ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気通過速度を有する、１インチ平方あたり３３０の穴を有し、サチェット層は、押出し成形され、０．６５ミクロンの穴サイズを有し、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ  ＭＡ）から商標名称ＭＰＬＣとして販売される親水性ポリプロピレン膜、またはＣｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって商標名称０４５ＺＹ（約１８０ミクロンと約２４０ミクロンとの間の厚さ、約０．４５ミクロンの穴サイズおよび約２４．１ｐｓｉの泡立ち点を有する）として販売されるナイロン６，６膜層であり、バリヤー層は、ポリエチレンテレフタラートグリコール（ＰＥＴＧ）層または塩化ポリビニル（ＰＶＣ）層であり、反応物は、塩化ナトリウムおよびクエン酸を含み、乾燥剤は、モレキュラーシーブを含む。
【０１７６】
装置１３１０はまた、図１５に記載のようなポーチに組み込まれ得、水中に所望の濃度のガス（例えば、二酸化塩素）を生成する。この実施形態は、湿潤な適用（例えば、歯科器具からのバイオフィルムを取り除くことのおける使用のために）に特に有用である。１つのそのような装置は構成され、５０ｐｐｍの二酸化塩素を含む水溶液を生成するために使用される。次いで、それは、歯科器具レザバに移され、器具を介して始動可能であり、器具はバイオフィルムと共に汚染され、一晩放置される。朝に、歯科器具を、水を用いて水洗した。この手順を、次の２晩、繰り返した。次いで、器具を、バイオフィルムの存在について試験し、バイオフィルムを減少させた。この後、器具を、５ｐｐｍ溶液を用いて１日に１回洗浄することが、器具中のバイオフィルムの増殖を阻害するのに適切であった。
【０１７７】
本明細書中に記載の集約した教示および手引きの観点において、実施者は、本発明の実施形態の任意の数を設計し、組み立て、試験および使用し得る。必要とされる全ては、当業者の通常レベルであり、幾つかの日常的な実験である。
【０１７８】
本発明の別の局面は、ガスの送達のための装置を形成する方法を特徴付ける。この方法は、以下の工程：（ａ）サチェット層とバリヤー層との間の中央に配置される反応物層を含む多層構造、ならびにサチェット層に近接して配置されるエンベロープ層を提供する工程；および（ｂ）バリヤー層、サチェット層およびバリヤー層の外縁部をシールし、バリヤー層は、その結果、反応物が、サチェット層およびバリヤー層によって規定される体積中に配置される工程、を包含する。
【０１７９】
この方法は、多くバリエーションおよび実施形態を有する。例えば、第２バリヤー層は、工程（ａ）の前に、サチェット層の反対側のエンベロープ層に近接して配置され得る。別の実施例は、工程（ｂ）において、シールは、接着剤によって実施され得るか、および／または層を一緒に熱シールするためにホットダイを用いて多層構造をスタンプすることによって実施され得る。
【０１８０】
シーリングは、エンベロープ層、サチェット層およびバリヤー層をそれらの外縁部あたりで実質的にシールする任意の方法を含む（例えば、接着剤または別の密封剤、インパルスシーリング、超音波シーリングおよび熱シーリング用いてシールする）。
【０１８１】
好ましい実施形態において、装置は、製造の容易さのために、配列において製造される。この方法は、以下の工程：（ａ）本明細書中に形成される穴の配列を有する非透過材料の層を提供する工程；（ｂ）穴の配列において、反応物を配置する工程；（ｃ）非透過性材料の層にわたって１つ以上の透過性層を配置する工程；（ｄ）各々の穴の外縁部周りで非透過性材料の層に、１つ以上の透過性層をシールする工程；および（ｅ）各々の穴の外縁部周りで、非透過性材料および１つ以上の透過性材料を切断する工程、を包含する。
【０１８２】
この方法は、本発明の装置が、別個におよび／または手作業で各々個々にサチェットおよびエンベロープを組み立て、形成することに比べて迅速かつ安価に製造されることを可能にするため、有利である。
【０１８３】
工程（ａ）において提供される非透過性物質は、例えば、穴の配列を形成するための熱形成プロセスを使用してその中に形成される穴の配列を有し得る。本発明に従う使用に適した熱形成機構は、Ｍｕｌｔｉｖａｃ（ＫａｎｓａＳＣｉｔｙ，ＭＯ）、Ｔｒｉｏｍａｔ（Ａｖｏｎ，ＭＡ）Ｒｏｂｅｒｔ  Ｒｅｉｓｅｒ＆Ｃｏ．（Ｃａｎｔｏｎ，ＭＡ）およびＵｌｍａ  Ｐａｃｋａｇｅｉｎｇ（Ｗｏｏｄｓｔｏｃｋ，ＧＡ）によって製造されるそれらを含む。穴の配列を形成するための他の適した方法としては、真空形成、冷間形成、機械的形成およびブリスターパッキングプロセスまたはスキンパッキングプロセスが挙げられる。反応物は、アセンブリライン上の穴の配列中に形成され、１つ以上の透過層は、例えば、アセンブリライン上の非透過層にわたる１つ以上の透過層のシートをほぐすことによって逐次、非透過層にわたって配置され得る。次いで、１つ以上の透過層は、当該分野において公知の方法を使用して(例えば、接着、熱シーリング法、超音波シーリング法、無線周波数シーリング法、またはインパルスシーリング法）、各穴の外縁部周りで、非透過性材料にシールされ得る。次いで、非透過性材料および１つ以上の透過性材料は、当該分野において公知の方法（例えば、ダイを用いて）を使用して各穴の外縁部周りで切断され得、図１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３−１５、１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ，１７Ｂ、１８および２０に記載のそれらのに類似する装置を形成し得る。
【０１８４】
次いで、これらの装置は、その外縁部あたりを別の方法でシールされているポーチのスポウトへ挿入され得る。あるいは、それは、その外縁部あたりを封されていないポーチに挿入され得、次いで、外縁部は、例えば接着、熱シーリング法、超音波シーリング法、高周波シーリング法またはインパルスシーリング法によって、シールされる。必要に応じて、この装置は、例えば、接着、熱シーリング法、超音波シーリング法、高周波シーリング法またはインパルスシーリング法によって、ポーチの壁に取り付けられ得る。
【０１８５】
別の局面において、上記の方法は、エンベロープなしに、装置を構築するように改変され得る。例えば、この方法は、以下の工程：（ａ）サチェット層とバリヤー層との間の中央に配置される反応物層を含む多層構造を提供する工程；および（ｂ）反応物がサチェット層およびバリヤー層によって規定される体積中に配置されるように多層構造をシールする工程、を包含する。
【０１８６】
本発明のなお別の局面は、ガスを送達する方法を特徴付ける。この方法は、以下の工程：（ａ）エンベロープ層、エンベロープ層に近接して配置されるサチェット層、サチェット層に近接して配置されるバリヤー層、ならびに、サチェット層およびバリヤー層によって規定される体積中に配置される反応物を含むガスの送達のための装置を提供する工程；および（ｂ）開始剤を含む環境中に装置を配置する工程、を包含する。
【０１８７】
この方法は、多くのバリエーションおよび実施形態を有する。例えば、環境は、液体であり得、開始剤は、水であり得、または環境は、ガス状であり得、開始剤は、水蒸気であり得る。装置は、生成ガスを受容するための所望の液体で満たされ得るポーチを、さらに備える。
【０１８８】
必要に応じて、保存および運搬の間、本発明のあらゆる装置の安定性をさらに増加させるために、あらゆる乾燥剤（例えば、シリカゲルまたはモレキュラーシーブ）が、装置内に組み込まれ得、装置の使用の前に、開始剤を排出する。
【０１８９】
本発明は、小型の、費用効果的な、かつ安全な気体送達装置の製造のために有用である。さらに、本発明は、種々の適用（空気または水への気体の送達が挙げられる）のため、種々の目的（バイオフィルムの除去、除染、脱臭、漂白および衛生化が挙げられる）のために使用され得る。
【０１９０】
一般的な規則として、そしていかなる理論にも拘束されることを望まずに、本発明の装置によって示される気体放出の量および速度は、反応物に隣接する透過性層の総表面積によって影響を受けるが、装置の形状によっては影響を受けないことが、予測される。すなわち、本発明の種々の実施形態は、反応物に隣接する透過性層の総表面積がおよそ等しく、他の全ての変数が一定に保たれると仮定すると、同じ体積の気体を同じ速度で放出すると予測される。ハイドロタルサイト、およびハイドロタルサイトファミリーの金属水酸化物が、本発明の１つ以上の反応物を安定化するために使用され得ることが、見出された。例えば、ハイドロタルサイト（活性化ハイドロタルサイト、およびハイドロタルサイトファミリーの金属水酸化物を含む）は、以下の反応物およびこれらの反応物の組み合わせを安定化するために使用され得る：酸、水性酸、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、リン酸、重酒石酸カリウム、塩化物、塩素酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、硫酸塩、炭酸塩、亜硝酸塩。いずれの特定の理論にも束縛されることを望まないが、ハイドロタルサイトおよびそのファミリーメンバーの塩基性の性質、ならびに水および水蒸気を誘引および結合する能力が、ハイドロタルサイトが本発明の反応物を安定化させる能力に寄与すると考えられる。塩基性の添加剤は、塩素酸塩、および酸性添加剤より酸と反応する他の反応物とさほど反応しないようである。さらに、ハイドロタルサイトおよびそのファミリーメンバーが、水および水蒸気を誘引し、吸収し、吸着し、そして／または他の様式で結合する能力は、尚早な（例えば、製造中、輸送中、および貯蔵中の）開始を軽減または防止する。ハイドロタルサイトが流動剤として機能する能力もまた、望ましい。なぜなら、この能力は、製造の間に、反応物をより容易に測定および分配させるからである。活性化ハイドロタルサイト（すなわち、加熱されて水を除去されたハイドロタルサイト）は、実施例１２および１３に記載されるような装置において、反応物を、少なくとも６ヶ月間安定化させることが見出された。これらの装置は、少なくとも１年の貯蔵寿命を有すると予測される。
【０１９１】
当該分野においてハイドロタルサイトとして通常公知の鉱物は、ハイドロタルサイトの天然に存在する形態であり、これは、化学式Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏを有する。本発明の装置において使用するために適切なハイドロタルサイトは、ＤＩＰ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｍｕｍｂａｉ，Ｉｎｄｉａ）から市販されている。活性化されると、このハイドロタルサイトは、約９７％の相対湿度に曝露される場合にその重量の約３６％までの水蒸気を吸収する点で、吸湿性であり、そして約１１と約１２との間のｐＨを有する。ハイドロタルサイトは、公知の方法を使用して（例えば、長時間にわたって高温（例えば、５００℃で１時間）に曝露することによって）活性化され得、そしてその後、ハイドロタルサイトの低湿度環境への密封がなされ、その結果、このハイドロタルサイトは、尚早に不活化しない。
【０１９２】
ハイドロタルサイトファミリーには、本発明に従って、反応物を安定化するために使用され得る金属水酸化物もまた存在する。このファミリーは、一般式ＡｗＢｘ（ＯＨ）ｙＣｚ・ｎＨ２Ｏで記載され得、ここで、Ａは、二価の金属カチオンであり、Ｂは、三価の金属カチオンであり、そしてＣは、一価、二価、三価、または四価のアニオンである。ｗ、ｘ、ｙ、ｚ、およびｎの値は、以下の関係を有する：０≦ｚ≦ｘ≦４≦ｗ≦１／２ｙ、および１２≧ｎ≧３／２ｘ。Ａによって表される金属カチオンは、Ｍｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｆｅ２＋、およびＺｎ２＋であるが、これらに限定されない。Ｂによって表される金属カチオンとしては、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、およびＣｒ３＋が挙げられるが、これに限定されない。Ｃによって表される化学種としては、ＣＯ３２−、ＳＯ４２−、ＯＨ−、ＮＯ３−、およびＣｌ−が挙げられるが、これらに限定されない。１つのこのようなハイドロタルサイトは、式Ｍｇ４Ａｌ２（ＯＨ）１２ＣＯ３・ｎＨ２Ｏを有するハイドロタルサイトであり、そしてＡｌｃｏａ  Ｗｏｒｌｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｌｅｅｔｓｄａｌｅ、ＰＡ）から市販されている。ハイドロタルサイトファミリーにおける他の適切な鉱物としては、式Ｍｇ６Ｆｅ３＋２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏを有する火金石および式Ｎｉ６Ａｌ２（ＯＨ）１６［（ＣＯ３）０．７５（ＯＨ）０．２５］・４Ｈ２Ｏを有するタコバイト（ｔａｋｏｖｉｔｅ）である。好ましくは、ハイドロタルサイトは、得られる混合物が約１重量％と約２５重量％との間のハイドロタルサイトであるように、反応物に添加される．より好ましくは、得られる混合物は、約５重量％と約２０重量％との間のハイドロタルサイトである。
【０１９３】
本発明の別の局面は、気体を送達するための装置であり、この装置は、水蒸気選択的な材料を含むサシェ、および開始剤の存在下で気体を発生させる、このサシェ内に配置された反応剤を備える。用語「水蒸気選択的」とは、本明細書中において使用される場合、水蒸気の透過を選択的に可能にし、そして液体の水の透過を実質的に妨げる材料をいう。より好ましくは、この材料は、液体の水の透過を排除する。代表的に、水蒸気選択的材料は、疎水性である。当業者は、代表的に、水蒸気選択的材料を、水非透過性であるが水蒸気はその層を透過し得るといい、そして液体の水の透過を可能にする材料を、水透過性という。適切な水蒸気選択的材料は、種々の材料（ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、およびフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）が挙げられるが、これらに限定されない）から製造され得る。
【０１９４】
水蒸気選択的材料はまた、特に有利である。なぜなら、この材料は、水溶性種（例えば、水溶性の反応物、添加剤、および反応副生成物）の、装置の外への拡散を実質的に妨げるか、または排除するからである。液体の水の透過を可能にする膜は、可溶性種（例えば、可溶性反応物）が、この装置を透過して環境に入ることを可能にする。以前の試みは、不溶性反応物を使用することによって、または可溶性種を不溶性材料（例えば、粘土およびモレキュラーシーブ）に結合もしくは他の様式で配置することによって、可溶性種が逃れることを軽減または回避するようになされた。これは有利ではない。なぜなら、さらなる工程および／または費用を、装置の調製に導入するからである。従って、本発明の水蒸気選択的材料は、有利である。なぜなら、これらは、可溶性の反応物、添加剤、および副生成物の透過を妨げるかまたは締め出し、これによって、不溶性の反応物、副生成物、および／または添加剤を備えるかまたは発生させる必要性を除くからである。
【０１９５】
水蒸気選択的材料はまた、これらの使用が、可溶性種を装置内に保持するために、いずれのさらなる層（例えば、さらなるサシェ層および／またはエンベロープ層）の使用（これもまた、装置の構築に際にさらなる工程および費用を導入する）の必要性も排除するので、有利である。
【０１９６】
好ましくは、水蒸気選択的材料は、約５ミクロンと約４００ミクロンとの間の厚さ、約０．０５ミクロンと約１０ミクロンとの間の細孔サイズ、および約３０ミリバールと約４，０００ミリバールとの間の水侵入圧力を有する。好ましくは、水蒸気選択的材料は、支持層に接着されるか、または支持層によって他の様式で支持されており、これは、液体の水が支持層を透過することを可能にし、そして水蒸気選択的層と支持層との両方での全体の厚さは、約１ミルと２０ミルとの間である。より好ましくは、水蒸気選択的材料は、約１５ミクロン厚と約２００ミクロン厚との間の厚さ、約０．２５ミクロンと約５ミクロンとの間の細孔サイズ、および約１００ミリバールと約１，５００ミリバールとの間の水侵入圧力を有する。好ましくは、この層は、両方の層が約２ミルと約１０ミルとの間の全厚さになるように、水透過性支持層を有する。最も好ましくは、水蒸気選択的材料は、約２０ミクロン厚と約１００ミクロン厚との間の厚さ、約１ミクロンと約３ミクロンとの間の細孔サイズ、および約２００ミリバールと約７５０ミリバールとの間の水侵入圧力を有する。好ましくは、この層は、両方の層の全厚さが約３ミルと約８ミルとの間になるように、水透過性支持層を有する。
【０１９７】
一般に、気体の迅速な発生および放出が望ましい場合、より薄い層が好ましい。なぜなら、より薄い層を、より迅速に水蒸気が装置内に拡散して反応を開始し得、そしてより迅速に、気体が装置から拡散し得るからである。逆に、気体のより短い発生および放出が望ましい場合、より厚い材料（例えば、約５ミルと約２０ミルとの間）が好ましい。さらに、または代替的に、気体のより遅い発生および放出が望ましい場合、比較的小さい表面積の材料が使用され得る。例えば、剛性フレームを備えるサシェが、以下に記載され、そして実施例１５に説明されるように、サシェを構築するために使用され得、そして１つまたは両方のサシェの層が、水蒸気選択的材料から構築され得る。
【０１９８】
さらに、または代替的に、水蒸気選択的層の細孔サイズは、装置が使用される水の特定の深さにおいて、所望の放出を生じるように選択され得る。より小さい細孔サイズは、液体の水に対して非透過性を維持する間に膜が経験する水力的な水圧の量を増加させることによって、より深い作動に対応する。
【０１９９】
本発明の装置を構築する際に使用するために適切な水蒸気選択的層は、Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎからのＪＩＳ  Ｌ  １０９９−１９８５（Ｍｅｔｈｏｄ  Ｂ）「Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｗａｔｅｒ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｃｌｏｔｈｅｓ」によって決定される場合に、好ましくは、約２，０００ｇ／ｍ２／２４時間と約１５０，０００ｇ／ｍ２／２４時間との間の水蒸気透過性を有する。水蒸気選択的層は、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎによって刊行される、ＩＳＯ  ８１１−１９８１「Ｔｅｘｔｉｌｅ  ｆａｂｒｉｃｓ−Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｔｏ  ｗａｔｅｒ  ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ−Ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｔｅｓｔ」によって決定される場合に、好ましくは、少なくとも約３０ミリバールの、液体の水の透過に対する耐性を有する。
【０２００】
必要に応じて、本発明の水蒸気選択的層は、この層の強度を増加させるため、および装置を構築するために使用される他の材料への結合能力を増加させるための、支持層を備え得る。この支持層は、好ましくは、開始剤の、水蒸気選択的層の表面への拡散または通過を可能にする。例えば、支持層は、スピンされ得るか、穿孔され得るか、または大きい細孔を有し得、液体の水および蒸気の、水蒸気選択的層の表面への通過を可能にする。支持層は、任意の手段（例えば、積層、鋳造、共有押出し成形、および／または接着層）によって、水蒸気選択的層に固定され得る。好ましくは、サシェは、水蒸気選択的層がサシェの内側に向くように構築される。支持層自体は、親水性および／または疎水性であり得る。親水性である場合、この材料は、液体の水および／または蒸気を、誘引および水蒸気選択的材料の表面に送達するために使用され得る。適切な支持層としては、織布層、不織層、およびメッシュ層の形態の、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ガラス繊維、およびポリエステルが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、支持層の厚さは、約１ミルと２０ミルとの間である。
【０２０１】
本明細書中で先に記載された、適切な水蒸気選択的材料は、０．６０の細孔サイズの、疎水性の、約２５０ミクロンと約３００ミクロンとの間の厚さを有するポリプロピレン（ＰＰ）膜（Ｃｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）によって商標名０６０Ｐ１で販売されている）を備える。また適切なものは、０．６５ミクロンの細孔サイズの、疎水性のポリエチレン材料（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）からＤＯＨＰの商標名で販売されている）である。
【０２０２】
迅速放出装置において使用するために適切な、別の水蒸気選択的材料は、５ミル圧の疎水性のポリエチレン（ＰＥ）支持層に熱的に結合された、１．７５ミル厚の疎水性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層（ＢＨＡ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｋａｎｓａｓ  Ｃｉｔｙ，ＭＯ）によってＢＨＡ−ＴＥＸ（登録商標）の商標名で販売されている）を備える。液体の水の透過に対するその抵抗性は、少なくとも約５００ミリバールである。
【０２０３】
図２１は、本発明に従って構築された装置１５１０のなお別の例示的な実施形態の斜視図である。装置１５１０は、サシェ層１５３５、サシェ層１５３５に隣接して配置された中間層１５７０、および中間層１５７０に隣接して配置されたバリア層１５５０を備える。第一の反応物１５４０は、バリア層１５５０および中間層１５７０によって規定される体積内に配置され、そして第二の反応物１５４４は、中間層１５７０およびサシェ層１５３５によって規定される体積内に配置される。
【０２０４】
サシェ層は、上記任意の層から構築され得る。好ましくは、サシェ層は、水蒸気選択的層および隣接する支持層を備える。第一の反応物および第二の反応物は、上記任意の反応物であり得る。この反応物は、添加剤（例えば、活性化ハイドロタルサイト）をさらに含有し得る。中間層は、上記任意の層から構築され得る。好ましくは、中間層は、セルロース層（例えば、Ｂｏｏｋｍａｋｅｒｓ（Ｈａｇｅｒｓｔｏｗｎ，ＭＤ）から販売されている和紙「Ｔｏｓａ  Ｔｅｎｇｕｊｏ」）を備える。バリア層は、上記任意のバリア層を備え得る。好ましい実施形態において、バリア層は、約１ミル厚の含金属二軸延伸ポリプロピレンと、約４ミル厚の線状低密度ポリエチレンとの複合材料から構築される。この装置は、有利である。なぜなら、サシェ層、中間層、およびバリア層のシートを、互いに隣接させて配置し、そしてこれらの縁部をシールし、そしてそのシールの周りで１工程で切断することによって、構築され得るからである。必要に応じて、この装置の一部は、これらの層によって規定される体積が反応物で充填され、そしてシールされるまで、シールされないままにされ得る。あるいは、反応物は、層と重ねられ得、そして層の全周が一度にシールされ得る。
【０２０５】
（剛性フレームを備えるサシェ）
本発明の別の局面において、この装置は、少なくとも１つの開口部を規定する剛性フレームを備えるサシェ、および体積がサシェによって規定されるようにこの開口部の周りに配置された、サシェ層を備える。この剛性フレームは、上記のような剛性バリア層であり得る。この剛性フレームはまた、任意の形状（例えば、管に沿って円形、楕円形、矩形、または正方形の断面）であり得る管状部材の形態を採り得る。剛性フレームが管状である場合、少なくとも１つの端部は、好ましくは、このフレームの周りに配置されたサシェ層を有する。第二のサシェ層は、剛性フレームの第二の端部の周りに配置され得る。さらに、または代替的に、反応物のための閉じたレセプタクルを規定する他の任意の層（例えば、バリア層）が、第二の端部の周りに配置され得る。なお別の選択肢は、取り外し可能な部材（例えば、サシェ内の反応物および任意のさらなるサシェを除去ならびに／または交換するために取り外され得る、ねじ切りされたキャップ）を、第二の端部の上に有することである。剛性フレームを備えるサシェは、有利である。なぜなら、これらのサシェは、種々のデバイス（例えば、加湿器、フィルタまたはカートリッジ）内にフィットし得るからである。これらはまた、レザバ内に配置され得、そして剛性フレームを構成するために使用される材料に依存して、（例えば、ＰＶＣで製造される場合）溶液の底部に沈められ得るか、または（例えば、発泡材料で構築される場合）溶液の頂部に浮遊され得る。この装置は、レザバの底部に存在する傾向を増加させるために、おもりを付けられた材料をさらに備え得る。このサシェは、開始剤の存在下で気体を発生させる、１つ以上の反応物を含む。これらの反応物は、さらなる構造体（例えば、さらなるサシェまたは本明細書中に記載されるようなサシェの間の中間層）によって、混合または分離され得る。
【０２０６】
図２２Ａおよび２２Ｂは、剛性フレームを部分的に備えて構築されたサシェを備える装置１６００の例示的な実施形態の、それぞれ斜視図および断面図である。装置１６００は、第一のサシェ１６１０、第二のサシェ１６２０、第一の反応物１６３０、および第二の反応物１６４０を備える。第一のサシェは、剛性フレーム１６１４から構築されており、このフレームは、形状が円筒形であり、そして２つのサシェ層１６１６、１６１８が、剛性フレーム１６１４の各側に配置されており、その結果、剛性フレーム１６１４およびサシェ層１６１６、１６１８は、反応物のための閉じたレセプタクルを規定する。第一の反応物１６３０は、第一のサシェ１６１０内に配置されるが、第二のサシェ１６２０内には配置されない。第二の反応物１６４０は、第二のサシェ１６２０内に配置される。従って、第一の反応物１６３０は、第二のサシェ１６２０によって、第二の反応物１６４０から分離されている。
【０２０７】
剛性フレームは、上記バリア材料のような、任意の剛性材料から構築され得る。例えば、剛性材料としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、スチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートグリコール、アクリロブチルスチレン、ポリアクリレン、ナイロン、ポリアミド、およびこれらの組み合わせが挙げられ得る。反応物は、上記任意の反応物であり得る。反応物は、別個の体積内で混合または分離され得る。例えば、塩化ナトリウムが第一のサシェ内に配置され得、そしてクエン酸が、第二のサシェ内に配置され得る。必要に応じて、反応物は、添加剤を含有し得る。好ましくは、１つ以上の反応物が、活性化ハイドロタルサイトと混合される。
【０２０８】
サシェ層は、本明細書中に記載される任意のサシェ材料から構築され得る。例えば、サシェ層は、水蒸気選択的材料（例えば上記ＰＴＦＥ／ＰＥ層）から構築され得る。サシェ層はまた、最初は水が入ることを可能にするが、引き続いて、水の通過を妨害する層から構築され得る。いずれの特定の理論にも束縛されることを望まずに、層は、この層への水の導入の際に膨潤すること、およびこの層は、水がもはや細孔を通過し得なくなる程度に層が膨潤するまで、水の通過を可能にすることが、考えられる。現在好ましい実施形態において、第一のサシェ層は、水蒸気選択的材料から構築され、第二のサシェ層は、最初は水が入ることを可能にするが、引き続いて水の通過を妨害する材料から構築され、そして剛性層は、射出成形されたＰＶＣである。
【０２０９】
この装置は、第一および第二のサシェ層に隣接する、さらなるサシェ層および／またはエンベロープ層をさらに備え得る（図示せず）。これらのさらなるサシェ層およびエンベロープ層は、本明細書中に記載される任意の材料から構築され得る。第一および第二の反応物は、本明細書中に記載される任意の反応物であり得る。この装置は、さらなるサシェ、エンベロープ、および／または反応添加剤（例えば、上記のような乾燥剤、安定化剤など）をさらに備え得る。第二のサシェは、好ましいが任意であり、そして反応物は、いかなる様式でも分離される必要はない。
【０２１０】
図２３Ａおよび２３Ｂは、部分的に剛性フレームを備えて構築されたサシェを備える装置１７００の別の例示的な実施形態の、それぞれ斜視図および断面図である。装置１７００は、サシェ１７１０、中間層１７５０、第一の反応物１７３０、および第二の反応物１７４０を備える。サシェ１７１０は、正方形の断面を有する剛性フレーム１７１４から構築され、そして２つのサシェ層１７１６、１７１８は、剛性フレーム１７１４のいずれかの側に配置され、その結果、剛性フレーム１７１４およびサシェ層１７１６、１７１８は、反応物のための閉じたレセプタクルを規定する。剛性フレーム１７１４は、中間層１７５０によって横断されており、この層は、第一の体積１７５４および第二の体積１７５８を規定する。第一の反応物１７３０は、第一の体積１７５４内に配置され、そして第二の反応物１７４０は、第二の体積１７５８内に配置される。従って、第一の反応物１７３０は、中間層によって、第二の試薬１７４０から分離されている。装置１７００は、第一のサシェ層１７１６に隣接する第一のエンベロープ層１７６０、および第二のサシェ層１７１８に隣接する第二のエンベロープ層１７６４をさらに備える。
【０２１１】
剛性フレーム、サシェ層、およびエンベロープ層は、本明細書中に記載される任意の材料から構築され得る。例えば、剛性フレームは、ＰＶＣから構築され得、そしてサシェ層は、水蒸気選択材料から構築され得る。必要に応じて、サシェ層の１つ以上が、最初は水が入ることを可能にするが次いで水の通過を妨害する層から構築され得る。この装置は、第一および第二のサシェ層に隣接する、さらなるサシェ層および／またはエンベロープ層をさらに備え得る（図示せず）。さらなるサシェ層およびエンベロープ層は、本明細書中に記載される任意の材料から構築され得る。第一および第二の反応物は、本明細書中に記載される任意の反応物であり得る。この装置は、さらなるサシェ、エンベロープ、および／または反応添加剤（例えば、上記のような乾燥剤、安定化剤など）をさらに備え得る。第二のサシェは、好ましいが任意であり、そして反応物は、いずれの様式でも分離される必要はない。
【０２１２】
剛性フレームを備えるサシェは、本明細書中に記載される任意の方法（例えば、剛性フレームへの、サシェ層および必要に応じてエンベロープ層の、接着剤および／または熱融着による）によって、構築され得る。剛性フレームを備えるサシェ内またはサシェの周囲の、さらなるサシェおよび／またはエンベロープは、本明細書中に記載されるものを含めて、当該分野において公知である任意の方法によって構築され得る。中間層および剛性フレームの部分はまた、本明細書中に記載される任意の方法によって取り付けられ得る。このようなサシェを備える装置は、本明細書中に記載される任意の適用（導管、加湿器、および湿潤適用または乾燥適用の両方における使用が挙げられるが、これらに限定されない）において使用され得る。
【０２１３】
（気体を発生させるための流体分配システム）
本発明のなお別の局面は、気体を分配するための流体分配システムである。このシステムは、本明細書中に記載される気体の送達のための任意の装置、および流体分配装置を備える。この流体分配装置は、液体および／または気体を分配し得る。気体を送達するための装置は、気体が発生および分配されるように、流体分配装置の任意の地点（例えば、流体分配装置の液体レザバ内または流体出口内）に配置され得る。流体分配装置は、当該分野において公知の任意の流体分配装置であり得、気化器、加湿器、流体を分配する超音波処理器、噴霧器、およびカーペットクリーナーが挙げられる。
【０２１４】
図２４は、本発明に従って構築された流体分配システム１８００の例示的な実施形態を示す。流体分配システム１８００は、流体分配装置１８１０、および気体送達装置１８２０を備える。気体送達装置１８２０は、サシェ１８３０およびサシェ１８３０によって規定される体積内に配置された反応物１８４０を備え、この反応物は、開始剤の存在下で気体を発生させる。この実施形態において、流体分配装置１８１０は、加湿器であり、そしてサシェは、流体レザバ１８４５内に配置される。このレザバは、開始剤を含有する流体１８５０を収容する。あるいは、サシェは、図２５および２６に示されるような分配出口に配置され得る。
【０２１５】
気体送達装置１８２０は、本明細書中に記載される任意の気体送達装置であり得る。例えば、サシェ１８３０は、２つの隣接するサシェ層、サシェ層に隣接するバリア層、または開口部を規定する剛性フレームおよびこの開口部の周りに配置されたサシェ層を備え得る。サシェ１８２０はまた、さらなるサシェ、１つ以上のエンベロープおよび／またはエンベロープ層、さらなる反応物、ならびに添加剤（例えば、安定化剤および乾燥剤（図示せず））をさらに備え得る。サシェは、機械的手段によって流体分配装置内に固定され得るか、流体レザバ中を自由に浮遊し得るか、または図２４に示されるようにサシェがレザバの底部に沈むように、おもりを備え得るか、もしくはそのような材料から構成され得る。
【０２１６】
流体分配装置１８１０は、流体を噴霧する手段１８５８、および開口部１８５４を備え、この開口部を通って、気体を含有する噴霧された流体が、流体分配装置１８１０を出る。流体を噴霧するための手段は、周知である。
【０２１７】
流体分配１８１０装置は、当該分野において公知の任意の流体分配装置であり得る。流体分配装置は、任意の手段（機械的手段、超音波処理、噴霧、および／または気化が挙げられる）によって、流体を分配し得る。本発明とともに使用するために適した、多くのこのような流体分配装置は、市場で消費者に容易に入手可能であり、例えば、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｆｒａｍｉｎｇｈａｍ，ＭＡ）製のＤＵＲＡＣＲＡＦＴＴＭ  Ｃｏｏｌ  ＭｉｓｔＴＭ加湿器であり、これは、液体を、小さい開口部を有するスピンするホイール内に迅速に引き込み、そして噴霧された流体を環境に分配する。Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ製のＣｏｏｌ  Ｍｏｉｓｔｕｒｅ  ＴＭ  Ｈｕｍｉｄｉｆｉｅｒのような、液体と接触した灯心の上に空気を通すことによって流体を分配する装置もまた、適切である。
【０２１８】
本発明の別の局面において、流体分配システムは、ハウジングを備え得、このハウジングは、気体送達装置を収容するように提供される。このハウジングは、流体分配装置に配置され得るかまたはこの装置に固定され得、その結果、流体分配装置を出る流体は、気体送達装置を通過し、その結果、気体および流体は、ハウジングを出て環境に入る。
【０２１９】
図２５は、本発明に従う流体分配システムとともに使用するためのハウジングを示す。ハウジング１９００は、例えば、図２４に示される流体分配装置１８１０に取り付けられ得る。ハウジング１９００は、流体分配装置によって分配される流体のための、ハウジングによって規定された開口部１９１０、ならびに推進気体および流体のための開口部１９１４を規定する。ハウジング１９００内には、サシェ１９３０およびサシェによって規定される体積内に配置された反応物１９４０が配置されており、この反応物は、開始剤の存在下で、気体を発生させる。ハウジング１９００は、任意の流体分配装置の流体出口に取り付けられ得、そしてサシェ１９３０は、図２４に示されるように、分配装置レザバ内のサシェの代わりにか、またはこのサシェに加えて、使用され得る。
【０２２０】
図２６は、本発明に従って構築された流体分配システム２０００の別の例示的な実施形態を示す。流体分配システム２０００は、流体分配装置２０１０、ハウジング２０２０、および気体送達装置２０３０を備える。気体送達装置２０３０は、サシェ２０３４およびサシェによって規定される体積内に配置される反応物２０３８を備え、この反応物は、開始剤の存在下で、気体を発生させる。この実施形態において、流体分配装置２０００は、加湿器であり、そしてサシェ２０３４は、ハウジング２０２０内に配置される。レザバは、開始剤を含有する流体２０４０を収容する。
【０２２１】
流体分配装置２０１０は、流体を噴霧する手段２０４４、および開口部２０４８を備え、この開口部を通って、気体を含有する噴霧された流体が流体分配装置２０１０を出、そしてハウジング２０２０に入る。ハウジング２０２０は、開口部２０５０を規定し、この開口部は、気体および噴霧された流体がハウジング２０２０から出ることを可能にする。
【０２２２】
気体送達装置２０３０は、ハウジング内に配置され、そしてハウジングに取り付けられるか、または固定され得る。サシェは、第一の開口部２０５６および第二の開口部２０５８を規定する、剛性フレーム２０５４を備える。このサシェは、第一のサシェ層２０６０および第二のサシェ層２０６４をさらに備え、これらの層は、それぞれ、第一の開口部２０５６および第二の開口部２０５８の周りにそれぞれ配置される。このサシェは、公知の手段（図示せず）（例えば、スナップフィット）によって、ハウジングに固定され得るか、または取り外し可能に取り付けられ得る。
【０２２３】
あるいは、気体送達装置２０３０は、本明細書中に記載される任意の気体送達実施形態であり得る。例えば、気体送達装置は、本明細書中に記載されるようなさらなるサシェ、サシェ層、エンベロープ層、エンベロープ、さらなる反応物および／または添加剤を、さらに備え得る。気体分配装置は、上記のものを含めて、任意の気体分配装置であり得る。
【０２２４】
本明細書中に記載される流体分配システムは、流体分配装置の流体レザバ内（例えば、加湿器または気化器内の水）を衛生的にし、脱臭し、そして／または細菌を減少または除去するために使用され得る。さらに、または代替的に、このシステムは、二酸化塩素および／または他の気体を環境に分配して、臭いの元となる化合物を破壊またはマスクするために使用され得る。このシステムはまた、周囲の環境を消毒し、そして病原体（例えば、炭疽、天然痘、結核、またはレジオネラ）を殺傷または不活化するために使用され得る。
【０２２５】
脱臭の好ましい方法は、上記のような流体分配システムを提供する工程、および１つ以上の臭いの元となる化合物に気体を送達する工程を包含し、ここで、この気体は、１つ以上の臭いの元となる化合物を不活化する。病原体を不活化する好ましい方法は、上記のような流体分配システムを提供する工程、および１つ以上の病原体に気体を送達する工程を包含し、ここで、この気体は、１つ以上の病原体（例えば、炭疽、天然痘、結核、またはレジオネラ）を不活化する。
【０２２６】
（レザバおよび／または導管への気体の送達のための装置）
本発明のなお別の局面は、レザバへの気体の送達のための方法および装置である。この装置は、一般に、レザバと流体連絡した、本明細書中に記載される気体の送達のための任意の装置を備える。１つのこのような装置は、図１８に示され、ここで、管状瓶１１０６がレザバであり、そして管状瓶１１０６内に配置される挿入物１１３２が、気体の送達のための装置である。この気体は、このレザバから、分配装置（例えば、ポンプ機構１１１２、または図２４および２６に示されるような加湿器）にさらに送達され得る。別の例示的な装置は、図１６Ｂに示されており、ここで、キャップ９８５および噴出口８８０がレザバを規定しており、そしてバリア層９５０およびサシェ層９３０が、サシェを規定している、図１６Ｂに示されるキャップは、記載されるようなパウチ、または導管（図示せず）に結合され得る。図２７は、レザバへの気体の送達のための装置２１００の別の例示的な実施形態を示す。装置２１００は、一般に、サシェ２１１０、サシェ２１１０によって規定される体積内に配置された反応物２１２０、およびレザバ２１３０を備える。サシェ２１１０は、サシェ層２１１２、バリア層２１１４を備える。エンベロープ層２１１８は、サシェ層２１１２に隣接して配置される。サシェ２１１０によって規定される体積内に、２つのサシェ層２１４２、２１４４から構築される第二のサシェ２１４０配置され、第二の反応物２１４８が、第二のサシェ２１４０内に配置される。
【０２２７】
レザバ２１３０は、第二のレザバ２１５０に結合されるように適合された第一の端部を有し、その結果、レザバ２１３０は、サシェ２１１０、反応物２１２０、第二のサシェ２１４０、および第二の反応物２１４８の取り外しおよび交換のために、第二のレザバ２１５０から取り外され得る。第二のレザバ２１５０は、レザバ２１３０に結合されるように適合された第一の端部２１５２、および導管２１６０に結合されるように適合された第二の端部２１５４を備える。導管２１６０は、流体がレザバ２１３０に入るための入口２１６２、および流体がレザバ２１３０を出るための、管状部材２１６８を備える出口２１６４を規定するように形成される。
【０２２８】
図２８は、レザバへの気体の送達のための装置２２００のなお別の例示的な実施形態を示す。装置２２００は、レザバ２２４０、第一のサシェ２２１０、第一のサシェ２２１０によって規定される体積内に配置される第一の反応物２２１４、第二のサシェ２２２０、および第二のサシェ２２２４によって規定される体積内に配置される第二の反応物２２２４を備える。第一のサシェ２２１０および第二のサシェ２２２０は、各々、外周の周りで密封されて、それぞれ第一の反応物２２１４および第二の反応物２２２４のための閉じたレセプタクルを規定する、２つの隣接するサシェ層から構築される。
【０２２９】
サシェは、本明細書中に記載される任意の材料から構築され得る。反応物は、本明細書中に記載される任意の反応物を含み得、そして添加剤（例えば、流動剤、乾燥剤および安定化剤）をさらに含有し得る。この装置は、さらなるエンベロープまたはサシェ（図示せず）をさらに備え得る。
【０２３０】
この装置は、レザバ２２４０内に配置されたもろいパウチ２２３０、もろいパウチ２２３０内に配置された開始剤２２３２、およびもろいパウチ２２３０の周りに配置されるソック２２３４を備える。ソック２２３４は、このソックからの開始剤の通過を妨げず、そして破壊された後にもろいパウチ２２３０を実質的に保持する、任意の材料から構築され得る。ソック２２３４は任意であるが、もろいパウチが脆性材料（例えば、脆性のプラスチックまたはガラス）から構築され、その結果、もろいパウチの破片がソック内に実質的に保持される場合には望ましい。本発明に従って使用するために適切なソック材料の例は、ポリマーまたは天然繊維（例えば、綿もしくはセルロース）から作製されるメッシュ、あるいは不織布（例えば、ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）によって製造されるＴＹＶＥＫ（登録商標）不織材料またはＭａｒｕｂｅｎｉ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）によって販売される不織材料）である。
【０２３１】
この装置は、レザバ２２４０に取り付けられるピストン２２５０をさらに備え、このピストンは、作動の際に、もろいパウチ２２３０を破壊する。レザバ２１４０は、導管２２６０に結合されるように適合された第一の端部２２４４、ならびにサシェ２２１０、２２２０およびもろいパウチ２２３０をレザバ２１４０内に保持する保持層２２４８を備える。もろいパウチ２２３０の破壊の際に、開始剤２２３２が放出され、そして反応が開始される。ソック２２３４は、もろいパウチ２２３０の破片を保持する。
【０２３２】
多くのバリエーションおよび代替の設計が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、容易になされ得る。例えば、サシェは、本明細書中に記載される任意の気体送達装置によって置き換えられ得、そして／またはこれらのサシェは、サシェまたはエンベロープに加えてさらに含まれ得る。例えば、サシェ、もろいパウチ、およびソックは、レザバに取り付けられたサシェまたはエンベロープ内に収容され得、そして保持層は収容されず、その結果、外側のサシェまたはエンベロープは、サシェ、もろいパウチおよびソックを、レザバ内に保持する。本明細書中に記載される任意の反応物が、使用され得る。反応物は、混合され得るか、または例えば、サシェまたは中間層によって、分離され得る。添加剤（例えば、活性化ハイドロタルサイト）もまた、この装置に含まれ得る。導管は、任意の導管（例えば、飲料ライン）であり得る。
【０２３３】
本発明のなお別の局面は、気体を導管に送達する方法である。この方法は、気体を送達するための装置を提供する工程を包含し、この装置は、サシェおよびこのサシェによって規定される体積内に配置される試薬、ならびにこのサシェと流体連絡しているレザバを備え、この試薬は、開始剤の存在下で気体を発生させる。この方法は、この装置を導管に結合する工程、および開始剤を反応物に導入することによって導管に気体を送達する工程を、さらに包含する。
【０２３４】
導管は、気体の導入が所望される任意の導管であり得る。気体（例えば、二酸化塩素）の導入は、水性の流体（気体または液体）にいて、衛生化し、消毒し、バイオフィルムを除去し、そして／または感染性病原体を殺傷、阻害もしくは不活化することが望ましい場合に、特に有用である。この装置は、通常の利用の間で導管をフラッシュおよび清浄化するため、または通常の利用の間に酸化塩素を導入するために、使用され得る。導管は、食物または飲料の導管（例えば、飲料分配機における飲料ライン、食物もしくは飲料を製造するために使用される設備における導管、または噴水泉もしくはバブラーのような水分配器における水ライン）であり得る。導管は、水ラインのような歯科用器具の一部であり得る。導管は、分析器のような医療機器の一部であり得る。導管は、食器洗い器またはコーヒーメーカーのような、商業用または家庭用の器具における導管であり得る。
【実施例】
【０２３５】
（実施例１：本発明に従う装置）
膜サシェを、０．６５ミクロンの細孔親水性ポリプロピレン膜（ＭＰＬＣの商標名でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されている）（３ｃｍ×３ｃｍを２枚）の外周をインパルスシールすることによって、構築した。これらのシートを、ＴＥＷ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔａｉｗａｎ）から入手可能な１６”ＴＩＳＨ４００  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｓｅａｌｅｒでインパルスシールした。このサシェを、５０ｍｇの塩化ナトリウムおよび２００ｍｇのクエン酸で満たした。次いで、このサシェを、エンベロープ（４ｃｍ×６ｃｍの穿孔フィルムの外周をインパルスシールすることによって形成された）に入れた。使用した穿孔フィルムは、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）製のＳＭ７００  Ｃｒｙｏｖａｃ（登録商標）穿孔フィルムであった。次いで、このアセンブリを、水で満たした１リットルのプラスチックバッグに１５分間入れた。水中の二酸化塩素濃度を、Ｂｅｃｋｍａｎ  ＤＵ−５２０  ＵＶ−Ｖｉｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒセットを使用して、３６０λの波長で、約６ｍｇ／Ｌであると測定した。
【０２３６】
（比較例２：水への反応物の直接添加）
５０ｍｇの塩化ナトリウムおよび２００ｍｇのクエン酸を、１リットルの水に添加した。この溶液を１５分間静置した。二酸化塩素濃度を、水中の二酸化塩素濃度を、Ｂｅｃｋｍａｎ  ＤＵ−５２０  ＵＶ−Ｖｉｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒセットを使用して、３６０λの波長で、約０．５ｍｇ／Ｌであると測定した。図８および１０は、同じ量および割合の反応物の、水への添加に対する、時間にわたって発生される気体を表す。
【０２３７】
（実施例３：エンベロープなしの装置）
エンベロープを含めないことを除いて、実施例１に記載されるように装置を構築した。次いで、このアセンブリを、水で満たした１リットルのプラスチックバッグに１５分間入れた。水中の二酸化塩素濃度を、Ｂｅｃｋｍａｎ  ＤＵ−５２０  ＵＶ−Ｖｉｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒセットを使用して、３６０λの波長で、約５．５ｍｇ／Ｌであると測定した。このような装置およびこの装置の例示的な使用は、図１０に示される。
【０２３８】
（実施例４：２つのサシェを有する装置）
２つのサシェを、０．６５ミクロンの細孔親水性ポリプロピレン膜（ＭＰＬＣの商標名でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されている）（３ｃｍ×３ｃｍを４枚）の外周をインパルスシールすることによって、構築した。第一のサシェを、４００ｍｇの塩化ナトリウムで満たし、そして第二のサシェを、１２００ｍｇのクエン酸で満たした。次いで、両方のサシェを、エンベロープ（４ｃｍ×６ｃｍの、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得たＳＭ７００フィルム（直径０．４ｍｍの穴を１平方インチあたり３３０個有し、穿孔面積６．４％であり、そして７００ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過速度である）の外周をインパルスシールすることによって形成された）に入れた。次いで、この装置を、水で満たした１リットルのプラスチックバッグに入れ、そして１８０分間静置した。二酸化塩素濃度を、Ｂｅｃｋｍａｎ  ＤＵ−５２０  ＵＶ−Ｖｉｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒセットを使用して、３６０λの波長で、１００ｍｇ／Ｌであると測定した。
【０２３９】
（実施例５：３つのサシェ、および開始剤を収容するもろいパウチを有する装置）
サシェを、３ミクロンの、Ｐａｌｌ（Ｐｏｒｔ  Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＮＹ）からＢＩＯＤＹＮＥ  Ａの商標名で販売されているナイロン６，６材料から構築したことを除いて、実施例４に従って２つのサシェを構築した。第一のサシェを、５００ｍｇの塩化ナトリウムで満たし、そして第二のサシェを、２０００ｍｇのクエン酸で満たした。次いで、両方のサシェを、第三のサシェ（５ｃｍ×７ｃｍの、０．６５ミクロンの細孔の、ＤＯＨＰの商標名でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されている疎水性ポリプロピレン膜の外周をインパルスシールすることによって形成された）に入れた。もろいパウチを構築し、そして５ｍｌの水で満たした。次いで、もろいパウチおよび第三のサシェ（第一および第二のサシェならびに反応物を収容する）を、エンベロープ（７ｃｍ×９ｃｍの、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）からＰＤ−９６１  Ｃｒｙｏｖａｃ（登録商標）選択透過フィルムの商標名で販売されている多層ポリマー（７，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間の二酸化炭素透過速度および２１，０００ｃｃ／ｍ２／２４時間の酸素透過速度を有する）の外周をインパルスシールすることによって形成された）に入れた。もろいパウチを、手での圧力で破裂させ、次いで、この装置を、水で満たした１リットルのプラスチックバッグに入れ、そして１８０分間静置した。水中の二酸化塩素濃度を、Ｂｅｃｋｍａｎ  ＤＵ−５２０  ＵＶ−Ｖｉｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒセットを使用して、３６０λの波長で、１００ｍｇ／Ｌであると測定した。
【０２４０】
（実施例６：エンベロープおよびブリッジを有する装置）
２区画の膜サシェを、０．６５ミクロンの細孔の疎水性ポリプロピレン膜（ＤＯＨＰの商標名でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されている）（３ｃｍ×３ｃｍの２枚）の間の０．６５ミクロンの細孔の親水性ポリプロピレン膜（ＭＰＬＣの商標名でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されている）（３ｃｍ×３ｃｍのシート）の外周をインパルスシールすることによって、構築した。従って、親水性の膜をその外壁に有し、そして疎水性膜の仕切りが、各区画内の反応物を分離している、２区画のサシェが形成された。サシェの第一の区画を、５０ｍｇの塩化ナトリウムで満たし、そして第二の区画を、２００ｍｇのクエン酸で満たした。次いで、この多区画サシェを、エンベロープ（４ｃｍ×６ｃｍの穿孔されたフィルムの外周を熱融着することによって形成された）に入れた。使用した穿孔されたフィルムは、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）から得たＳＭ７００  Ｃｒｙｏｖａｃ（登録商標）穿孔フィルムであった。次いで、このアセンブリを、水で満たした１リットルのプラスチックバッグに１５分間入れた。水中の二酸化塩素濃度を、Ｂｅｃｋｍａｎ  ＤＵ−５２０  ＵＶ−Ｖｉｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒセットを使用して、３６０λの波長で、約８ｍｇ／Ｌであると測定した。
【０２４１】
（実施例７：二酸化炭素を発生させるための装置）
サシェを、０．６５ミクロンの細孔の親水性ポリプロピレン膜（ＭＰＬＣの商標名でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されている）（３ｃｍ×３ｃｍを２枚）の外周をインパルスシールすることによって、構築した。このサシェを、５０ｍｇの炭酸カルシウムおよび１００ｍｇのクエン酸で満たした。次いで、このサシェを、エンベロープ（４ｃｍ×６ｃｍの穿孔されたフィルムの外周をインパルスシールすることによって形成された）に入れた。使用した穿孔されたフィルムは、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）製のＳＭ７００  Ｃｒｙｏｖａｃ（登録商標）穿孔フィルムであった。次いで、このアセンブリを、水で満たした１リットルのプラスチックバッグに１５分間入れた。水中の二酸化炭素濃度を、イオンクロマトグラフィーによる分析を使用して、約５０ｍｇ／Ｌであると測定した。
【０２４２】
（実施例８：長期間の放出のための装置）
サシェを、０．６５ミクロンの細孔の親水性ポリプロピレン膜（ＭＰＬＣの商標名でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されている）（４ｃｍ×６ｃｍを２枚）の外周をインパルスシールすることによって、構築した。このサシェを、５００ｍｇの塩化ナトリウムおよび２０００ｍｇのクエン酸で満たした。次いで、このサシェを、エンベロープ（４ｃｍ×６ｃｍの穿孔されたフィルムの外周をインパルスシールすることによって形成された）に入れた。使用した穿孔されたフィルムは、０．１ミクロンの細孔の疎水性ポリプロピレン膜（ＤＯＨＰの商標名でＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から販売されている）であった。次いで、この装置を、水で満たした２リットルのプラスチックバッグに入れた。二酸化塩素濃度を、Ｂｅｃｋｍａｎ  ＤＵ−５２０  ＵＶ−Ｖｉｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒセットを使用して、３６０λの波長で測定した。この装置は、１時間あたり約３．５ｍｇを、３０時間にわたって発生した。
【０２４３】
（実施例９：本発明に従う例示的な装置）
例示的な装置を、６．１ｃｍの直径のナイロン６，６膜層のシート（０４５ＺＹの商標名でＣｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）によって販売されている）およびＳｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）製のＳＭ７００  Ｃｒｙｏｖａｃ（登録商標）穿孔フィルムを、２４０ｍｇの塩化ナトリウム、６０ｍｇの活性化ハイドロタルサイト、および１，２００ｍｇのクエン酸で満たしたバリア層にシールすることによって、構築した。このバリア層は、図１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃに記載されるバイア層５０と類似のバリア層を規定するように、ポリ塩化ビニルから形成した。このバリア層は、６ｃｍの外径および０．５ｃｍの深さを有し、４．８ｃｍの内径を有する空洞が内部に形成されていた。これらの層を、バリア層の縁部の周りで、エポキシ接着剤で、中間層とナイロン６，６膜層との間、およびナイロン６，６膜層と穿孔フィルム層との間でシールした。反応物に隣接するナイロン６，６層の表面積は、約１８ｃｍ２であり、そしてバリア層およびナイロン６，６層によって規定される体積は、約９ｃｍ３であった。このアセンブリを、スナップフィットによって、ポリプロピレンキャップに取り付け、このキャップは、１リットルの吹き込み成型された高密度ポリエチレンプラスチック瓶の噴出口への、ねじ切りされた取り付け部を有する。この瓶を、１リットルの水で満たし、キャップで密封し、そして上下逆さにし、そして直立させた。水中の二酸化塩素濃度を、Ｈａｃｈ  ＤＲ８９０  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒおよび標準的なＨａｃｈ二酸化塩素方法を使用して、４５分において約２５ｍｇ／Ｌおよび６０分において約４２ｍｇ／Ｌであると測定した。Ｈａｃｈ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒは、Ｈａｃｈ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｌｏｖｅｌａｎｄ，ＣＯ）から入手可能である。類似の装置およびその例示的な使用は、図１６Ａおよび１６Ｂに示されている。
【０２４４】
（予測的実施例１０：サシェおよびエンベロープを有する例示的な装置）
膜サシェを、ナイロン６，６膜層のシート（０４５ＺＹの商標名でＣｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）によって販売されている）（３ｃｍ×３ｃｍを２枚）の外周をインパルスシールすることによって、構築する。これらのシートを、ＴＥＷ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔａｉｗａｎ）から入手可能な１６”  ＴＩＳＨ４００  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｓｅａｌｅｒでシールする。このサシェを、２４０ｍｇの塩化ナトリウム、６０ｍｇの活性化ハイドロタルサイト、および１，２００ｍｇのクエン酸で満たす。次いで、このサシェを、エンベロープ（４ｃｍ×６ｃｍの穿孔されたフィルムの外周をインパルスシールすることによって形成される）に入れる。使用される穿孔されたフィルムは、Ｓｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）製のＳＭ７００  Ｃｒｙｏｖａｃ（登録商標）穿孔フィルムである。次いで、このアセンブリを、水で満たした１リットルのプラスチックバッグに１５分間入れる。水中の二酸化塩素濃度を、Ｈａｃｈ  ＤＲ８９０  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒおよび標準的なＨａｃｈ二酸化塩素方法を使用して測定する。これは、４５分において約２５ｍｇ／Ｌおよび６０分において約４２ｍｇ／Ｌの読み取りが得られる予測される。このような装置およびその例示的な使用は、図１Ａおよび１Ｂに示されている。
【０２４５】
（予測的実施例１１：パウチおよびシールされた噴出口を有する例示的な装置）
例示的な装置を、この装置が１リットルのパウチの内壁に融合されることを除いて、実施例９に記載されるように構築する。このパウチを、ポリエステルの外側層、含金属二軸延伸コア、およびポリエチレン内側シーリング層を備える、５ミル厚の不透過性層（Ａｅａｌｅｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）から入手可能）から構築する。この層は、７０％相対湿度および１２２°Ｆにおいて、０．０１ｇ／１００ｉｎ２／２４時間の水蒸気透過速度を有する。この噴出口を、射出成型されたポリプロピレンから構築する。このパウチを、噴出口によって規定される開口部以外の外周の周りでシールする。次いで、１リットルのパウチを水で満たし、キャップし、そして静置する。水中の二酸化塩素の濃度を、実施例９に記載されるように測定し、そして類似の二酸化塩素濃度が、４５分および６０分において予測される。このような装置およびその例示的な使用は、図１５に示されている。
【０２４６】
（実施例１２：ハイドロタルサイトと混合された反応物を有する装置）
Ａｌｃｏａ  Ｗｏｒｌｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｌｅｅｔｓｄａｔｅ，ＰＡ）から入手したハイドロタルサイトを、このハイドロタルサイトを１インチ厚以下の層でトレイ上に配置し、そしてこのトレイを、５００℃の炉に１時間入れた。このハイドロタルサイトを、閉じられた気密容器中で貯蔵した。このハイドロタルサイトを、活性化の前後に秤量し、そして約４０％の重量減少を示した。これは、炉内での水および二酸化炭素の損失に起因すると考えられる。Ｖｕｌｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ，ＡＬ）から入手した、乾燥したフレーク状の工業的塩化ナトリウム（８０％）を、約３５メッシュと約７０メッシュとの間の範囲のメッシュ粒子サイズまで、機械的衝撃粉砕システムを使用して粉砕した（粒子サイズは、約２１２ミクロンと５００ミクロンとの間であった）。活性化ハイドロタルサイトを、この粉砕した塩化ナトリウムと混合して、約８０重量％の塩化ナトリウムおよび約２０重量％の活性化ハイドロタルサイトの混合物を形成した。次いで、この塩化ナトリウム／ハイドロタルサイト混合物を、乾燥環境（７１°Ｆ、４０％相対湿度）において、乾燥した粉砕クエン酸（約２５メッシュと約６０メッシュとの間の範囲の粒子サイズを有する）と混合した。このクエン酸を、乾燥空気（４０％未満の相対湿度で、頻繁に混合しながら２４時間の間）に曝露することによって乾燥した。得られた混合物は、約８０重量％のクエン酸および２０重量％の塩化ナトリウム／ハイドロタルサイト混合物であった。
【０２４７】
約１．７５グラムのこの混合物を、サシェ内に密封した。このサシェおよび１グラムのモレキュラーシーブ乾燥剤を、１リットルのプラスチックバッグ（約７．５インチ×９インチであり、１ミル厚の含金属二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよび５ミル厚の線状低密度ポリエチレンフィルムの複合材料から構築された）内に密封した。このバッグを、ポリプロピレン噴出口およびキャップで密封した。この装置を室温（これは、約６８°Ｆ〜約８０°Ｆの範囲であった）および周囲の湿度（これは、約５０％相対湿度〜約９０％相対湿度の範囲であった）で貯蔵した。この装置は、塩化ナトリウムとクエン酸との間の反応が６ヶ月間観察されずに、６ヶ月目に安定であった。
【０２４８】
（実施例１３：２つのサシェおよびハイドロタルサイトと混合された塩化ナトリウムを有する装置）
実施例１２に記載された反応物およびハイドロタルサイトを得た。実施例１２に記載されるように、塩化ナトリウムを粉砕し、ハイドロタルサイトを活性化し、そしてクエン酸を乾燥させた。約９５重量％の塩化ナトリウムおよび５重量％の活性化ハイドロタルサイトの混合物を作製した。約４．３グラムのこの混合物を第一のサシェ内に密封し、そして約２０グラムの乾燥クエン酸を第二のサシェ内に密封した。これら２つのサシェを、５．５インチ×３．５インチのエンベロープ（０６０Ｐ１の商標名でＣｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄｅｎ，ＣＴ）によって販売される、疎水性のポリプロピレン不織膜から構築された）内に密封した。これらのサシェおよびエンベロープ、ならびに２グラムのモレキュラーシーブ乾燥剤を、２リットルのプラスチックバッグ（約７．５インチ×１４インチであり、１ミル厚の含金属二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよび５ミル厚の線状低密度ポリエチレンフィルムの複合材料から構築された）内に密封した。このバッグを、ポリプロピレン噴出口およびキャップで密封した。この装置を、実施例１２に記載されるものと同じ条件下で貯蔵した。この装置は、塩化ナトリウムとクエン酸との間の反応が６ヶ月間観察されないままであり、６ヶ月目でも安定であった。
【０２４９】
（実施例１４：水蒸気選択的材料から構築されたサシェを有する装置）
６セットの反応物／ハイドロタルサイト混合物を、それぞれ、以下のように、サシェに収容するために調製した：約８０％の塩化ナトリウム（Ｖｕｌｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ，ＡＬ）から入手した）と２０％の活性化ハイドロタルサイト（Ａｌｃｏａ  Ｗｏｒｌｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｌｅｅｔｓｄａｌｅ，ＰＡ）から入手した）との混合物（３５０グラム）を、１４００ミリグラムの乾燥クエン酸（ＪＴ  Ｂａｋｅｒ（Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇ，ＮＪ）製）と混合した。
【０２５０】
反応物／ハイドロタルサイト混合物のうちの４つを、２つの１．７５ミル厚、２．５インチ×２．５インチの疎水性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層から構築されたサシェ（ｓａｃｈｅｔ）において各々衝撃シールした。この疎水性ポリテトラフルオロエチレン層は、１．５ミクロンの平均公称孔径を有し、これは、５ミル厚のＢＨＡ−ＴＥＸ（登録商標）疎水性ポリエチレン（ＰＥ）支持層（ＢＨＡ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｋａｎｓａｓ  Ｃｉｔｙ，ＭＯ））に熱的に結合されている。残りの２つの反応物／ハイドロタルサイト混合物を、２つの２．５インチ×２．５インチ、０．６５ミクロン孔径、押し出し成形された疎水性ポリプロピレン層（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）によりＤＯＨＰの商標表示の下で販売される）から構築されたサシェにおいて各々衝撃シールした。
【０２５１】
合計６つのサシェの各々を、水で満たされた１リットルプラスチックバッグ中でシールした。水中での二酸化塩素濃度を、Ｈａｃｈ  ＤＲ８９０  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒおよび標準Ｈａｃｈ二酸化塩素方法を使用して、１０分ごとに測定した。図２９は、上述のサシェ材料を比較して、二酸化塩素濃度  対  時間を示すグラフである。四角形データ点は、ＰＴＦＥ／ＰＥサシェ層により構築された装置についての平均値に対応する。円形データ点は、ＰＰサシェ層により構築された装置についての平均値に対応する。図２９から見出され得るように、ＰＴＦＥ／ＰＥサシェを有する装置は、ＰＰサシェを用いる装置より迅速に二酸化塩素を生成した。これは、少なくとも部分的に、比較的厚いＰＰ水蒸気選択的材料と比較して、より薄いＰＴＦＥ水蒸気選択的材料の使用に起因する。さらに、ＰＴＦＥ／ＰＥサシェを有する装置は、より多くの二酸化塩素を生成し、これにより、ＰＰ膜を有する装置によって生成される溶液より高濃度の溶液を生じる。
【０２５２】
（実施例１５：剛性フレームを有する装置）
ＰＶＣ管の剛性フレーム（円筒形形状で、約２．５４ｃｍの長さを測定しており、約３．８１ｃｍの内径を有し、そして約２９ｃｍ３の内部容量を有する）を得た。先の実施例において使用したＰＴＦＥ／ＰＥ層により、第１の端部をシールした。約９５重量％の塩化ナトリウムおよび５重量％の活性化されたハイドロタルサイトの混合物を、実施例１３に記載されるように作製した。約２．９グラムの混合物を、１．５インチ四方の測定値であり、そして、Ｍｉｓｈｉｍａ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）により作製された熱シール可能水溶性紙から作製されたサシェにおいて封入した。サシェおよび約１３．６ｇの乾燥クエン酸を、剛性フレームおよびＰＴＦＥ／ＰＥサシェ層から形成される容器中に配置し、同じＰＴＦＥ／ＰＥサシェ材料の第２の層を、剛性フレームの第２の端部上でシールし、従って、約２９ｃｍ３の実質的に閉鎖したサシェ容量を形成した。３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）によって作製されたＳｃｏｔｃｈ（登録商標）３００ＬＳＥ  Ｈｉ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ接着剤を使用することによって、これらの層を剛性フレームにシールした。膜／接着剤／剛性フレーム結合を、使用前に２４時間硬化させた。得られた装置を約２リットルの水中に配置した。２４時間後、二酸化塩素濃度を、Ｈａｃｈ  ＤＲ８９０  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒおよび標準Ｈａｃｈ二酸化塩素方法を使用して測定した。二酸化塩素濃度は、約３４６．７ｐｐｍであった。
【０２５３】
（実施例１６：水蒸気選択的材料により構築されたエンベロープを有する装置）
７０個のセットの反応物エンベロープ（各々は、２つの反応物サシェを含む）を、以下の様式で調製した。約９５％の技術等級の塩化ナトリウム（Ｖｕｌｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ，ＡＬ）から入手した）および５％の活性化ハイドロタルサイト（Ａｌｃｏａ  Ｗｏｒｌｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｌｅｅｔｓｄａｌｅ，ＰＡ）から入手した）の混合物４．３ｇを、２．７５インチ×２．７５インチ、Ｍｉｓｈｉｍａ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）により作製されたの熱シール可能水溶性紙から作製されたサシェにおいてシールした。２０グラムの乾燥クエン酸一水和物（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ（Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇ，ＮＪ）から入手した）を、第２のサシェ（３．２５インチ×４インチで測定し、これはまた、ライス紙から作製される）の内側でシールした。次いで、これらの２つのサシェを、４．７５インチ×４インチの寸法を有する疎水性エンベロープの内側でシールした。
【０２５４】
水蒸気選択的エンベロープにおいて衝撃シールされた６７個のセットの反応物サシェは、Ｃｕｎｏ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｍｅｒｉｄａｎ，ＣＴ）によりＳ８５００２４０Ｈの商標表示の下で販売される非編み込みポリプロピレン膜から構成された。残りの３つのセットの反応物サシェを、ＳｃｏｔｃｈＴＭ３００ＬＳＥ  Ｈｉ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ（３Ｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ）を使用して、５ミル厚ポリエチレン（ＰＥ）メッシュ支持材料に熱的に結合された１．７５ミル厚のＰＴＦＥ層から構成される水蒸気選択的エンベロープ中でシールした。その結果、約５ミルの最終エンベロープ材料厚が生じた（これは、ＢＨＡ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｋａｎｓａｓ  Ｃｉｔｙ，ＭＯ）によってＢＨＡ−ＴＥＸ（登録商標）の商標表示の下で販売される）。反応物サシェの内側、その付近にＰＴＦＥによりこれらのエンベロープを構築し、接着剤を試験前に２４時間硬化させた。
【０２５５】
７０個のエンベロープの各々を、液状の水で満たされた２リットルのプラスチックバッグ中でシールした。水中での二酸化塩素濃度を、Ｈａｃｈ  ＤＲ８９０  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒおよび標準Ｈａｃｈ二酸化塩素方法を使用して、２４時間の期間にわたって周期的に測定した。図３０は、上述のエンベロープ材料を比較する、二酸化塩素濃度  対  時間を示すグラフである。ひし形データ点は、非編み込みポリプロピレンエンベロープ材料により構築された装置についての平均値に対応した。四角形のデータ点は、ＰＴＦＥ／ＰＥ複合エンベロープ材料により構築された装置についての平均値に対応した。図３０から見られ得るように、ＰＴＦＥ／ＰＥエンベロープを有する装置は、ポリプロピレンエンベロープを有する装置より迅速に二酸化塩素を生成した。
【０２５６】
一般的に、本発明の好ましい実施形態が示され、そして記載されてきたが、多くのバリエーションおよび代替の実施形態が、当業者に想到される。従って、本発明は、本発明が他の特定の形態で具体化され得るように、添付の特許請求の範囲の点のみにおいて限定されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０２５７】
本発明は、添付の特許請求の範囲における特徴とともに示される。図面は、かならずしも縮尺通りに示される必要はなく、代わりに、本発明の原理を例示するにあたって強調される。上記の本発明の利点および本発明のさらなる利点は、添付の図面とともに、説明を参照することによってよりよく理解され得る。
【図１】図１Ａおよび１Ｂは、それぞれ、本発明に従って構成された装置の実施形態の透視図および断面側面図である。
【図２】図２Ａおよび２Ｂは、本発明に従って構成された装置の別の実施形態の透視図および断面側面図である。
【図３】図３Ａおよび３Ｂは、本発明に従って構成された装置のなお別の実施形態の透視図および断面側面図である。
【図４】図４Ａおよび４Ｂは、本発明に従って構成された装置のなおさらに別の実施形態の透視図および断面側面図である。
【図５】図５Ａおよび５Ｂは、本発明に従って構成された装置のなお別の実施形態の透視図および断面側面図である。
【図６】図６は、エンベロープありまたはなしで製作された例示的装置を比較する、気体濃度  対  時間を示すグラフである。
【図７】図７は、異なる蒸気伝達速度を有するエンベロープ材料を用いて製作された例示的装置を比較する、気体濃度  対  時間を示すグラフである。
【図８】図８は、サシェありまたはなしで製作された例示的装置を比較する、気体濃度  対  時間を示すグラフである。
【図９】図９は、押し出し成形されたサシェまたは織布サシェを用いて製作された例示的装置を比較する、気体濃度  対  時間を示すグラフである。
【図１０】図１０は、疎水性表面および親水性表面を有する材料から作製されたサシェを用いて製作された例示的装置を比較する、気体濃度  対  時間を示すグラフである。
【図１１】図１１は、異なる反応物比を用いて製作された例示的装置を比較する、気体濃度  対  時間を示すグラフである。
【図１２】図１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃは、それぞれ、本発明に従って構築された装置の例示的実施形態の分解図、断面側面図および透視図である。
【図１３】図１３は、本発明に従って構築された装置の別の例示的実施形態の断面側面図である。
【図１４】図１４は、本発明に従って構築された装置のなお別の例示的実施形態の断面側面図である。
【図１５】図１５は、本発明に従って構築された装置のなおさらに別の例示的実施形態の透視図である。
【図１６】図１６Ａおよび１６Ｂは、それぞれ、本発明に従って構築された装置のなお別の例示的実施形態の透視図および一部分の拡大断面側面図である。
【図１７】図１７Ａおよび１７Ｂは、それぞれ、本発明に従って構築された装置のなお別の例示的実施形態の断面側面図および透視図である。
【図１８】図１８は、本発明に従って構築された装置のなおさらに別の例示的実施形態の断面側面図である。
【図１９】図１９は、本発明に従って構築された装置のなおさらに別の例示的実施形態の断面側面図である。
【図２０】図２０は、本発明に従う装置のなおさらに別の例示的実施形態の断面側面図である。
【図２１】図２１は、本発明に従って構築された装置のなお別の例示的実施形態の透視図である。
【図２２】図２２Ａおよび２２Ｂは、それぞれ、一部、剛性フレームを用いて構築されたサシェを備える装置の例示的実施形態の透視図および断面側面図である。
【図２３】図２３Ａおよび２３Ｂは、それぞれ、一部、剛性フレームを用いて構築されたサシェを備える装置の別の例示的実施形態の透視図および断面側面図である。
【図２４】図２４は、本発明に従って構築された流体分散システムの例示的実施形態の透視図である。
【図２５】図２５は、本発明に従う流体分散システムと共に使用するハウジングの透視図である。
【図２６】図２６は、本発明に従って構築された流体分散システムの別の例示的実施形態の側面図である。
【図２７】図２７は、レザバに気体を送達するための装置の別の例示的実施形態の断面側面図である。
【図２８】図２８は、レザバに気体を送達するための装置のなお別の例示的実施形態の断面側面図である。
【図２９】図２９は、異なる疎水性サシェ材料を用いて製作された例示的装置を比較する、二酸化塩素濃度  対  時間を示すグラフである。
【図３０】図３０は、異なる疎水性エンベロープ材料を用いて製作された例示的装置を比較する、二酸化塩素濃度  対  時間を示すグラフである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図１８】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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