(57)【要約】【課題】この発明は、耐久性に優れ、数年経過してもアルカリ性が変化せず維持され、アルカリイオンの効果が長年維持出来る、耐久性イオン水とその製造方法を、提供することを目的としている。 【解決手段】攪拌機にｐＨ７．５〜８．９度の天然アルカリイオン水を入れ、これにメタ珪酸ナトリウムを０．１ｗ％〜２．５ｗ％添加し、撹拌して双方のイオンによるイオン解離、イオン縮合反応をさせてイオン結合を安定させ、ｐＨ９〜１３．７の範囲のアルカリイオン水とし、容器に入れて密封する、耐久性イオン水の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌機にｐＨ７．５〜８．９度の天然アルカリイオン水を入れ、これにメタ珪酸ナトリウムを０．１ｗ％〜２．５ｗ％添加し、撹拌して双方のイオンによるイオン解離、イオン縮合反応をさせてイオン結合を安定させ、ｐＨ９〜１３．７の範囲のアルカリイオン水とし、容器に入れて密封すること、を特徴とする耐久性イオン水の製造方法。
【請求項２】
天然アルカリイオン水に、メタ珪酸ナトリウムを０．１ｗ％〜２．５ｗ％添加し、双方のイオンによるイオン解離、イオン縮合反応をさせてイオン結合を安定させ、ｐＨ９〜１３．７の範囲に維持させてなること、を特徴とする耐久性イオン水。
【請求項３】
天然アルカリイオン水に、メタ珪酸ナトリウムを０．０１ｗ％〜０．０９ｗ％添加し、双方のイオンによるイオン解離、イオン縮合反応をさせてイオン結合を安定させ、ｐＨ９〜１１の範囲に維持させてなること、を特徴とする耐久性イオン水。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐久性イオン水並びにその製造方法に係り、特に、天然アルカリイオン水のイオン濃度を、ｐＨ９〜１３．７で長年月間維持させる耐久性イオン水と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルカリイオン水は、天然水のほかは、一般に電気分解をした水が使用されている。またイオンの耐久性は６か月程度である。この水のイオン耐久性を、長年月維持させる技術は知られていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記電気分解水は、電気分解に設備と時間並びに費用がかかり、時間の経過と共に中和が進み、アルカリイオンが減少してしまう。
この発明は、数年経過しても、天然アルカリイオン水のアルカリ性が変化せず維持され、アルカリイオンの効果が長年維持出来る、耐久性イオン水とその製造方法を、提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、天然の硬度１８以上のアルカリイオン水を使用し、これにメタ珪酸ナトリウムを添加して、イオン水におけるアルカリイオンの耐久性を高めた。
発明の具体的な内容は次の通りである。
【０００５】
(1)  攪拌機にｐＨ７．５〜８．９度の天然アルカリイオン水を入れ、これにメタ珪酸ナトリウムを０．１ｗ％〜２．５ｗ％添加し、撹拌して双方のイオンによるイオン解離、イオン縮合反応をさせてイオン結合を安定させ、ｐＨ９〜１３．７の範囲のアルカリイオン水とし、容器に入れて密封する、耐久性イオン水の製造方法。
【０００６】
(2)  天然アルカリイオン水に、メタ珪酸ナトリウムを０．１ｗ％〜２．５ｗ％添加し、双方のイオンによるイオン解離、イオン縮合反応をさせてイオン結合を安定させ、ｐＨ９〜１３．７の範囲に維持させてなる、耐久性イオン水。
【０００７】
(3)  天然アルカリイオン水に、メタ珪酸ナトリウムを０．０１ｗ％〜０．０９ｗ％添加し、双方のイオンによるイオン解離、イオン縮合反応をさせてイオン結合を安定させ、ｐＨ９〜１１の範囲に維持させてなる、耐久性イオン水。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると次のような効果がある。
【０００９】
(1)  請求項１に記載された発明の、耐久性イオン水の製造方法は、天然のアルカリイオン水を使用して、メタ珪酸ナトリウムの使用量が少なくても、アルカリイオン濃度を高くさせることができる。
また、メタ珪酸ナトリウムを使用し、双方のイオンによるイオン縮合、イオン解離反応をさせて、アルカリイオンのイオン結合によるネットを強固なものとし、中和されにくくすることにより、耐久性を高めることができる。
アルカリイオンにより、頑固な汚れもイオン解離して分解清浄させることができる、耐久性に優れたアルカリイオン水を得ることができる。
【００１０】
(2)  請求項２に記載された発明の耐久性イオン水は、ｐＨ９〜１３．７の範囲であるので、化学薬品を使用しなくても、洗浄水として使用して、汚れを分解し、良好な洗浄効果を得ることができ、環境にも優しい。
またメタ珪酸ナトリウムが添加されて、水の成分との間にイオンによるイオン縮合、イオン解離反応をさせて、イオン結合を安定させているので、長年月経過しても、空気により中和されにくく、水のアルカリイオン濃度が高く維持される。
【００１１】
(3)  請求項３に記載された発明の耐久性イオン水は、ナトリウム量も少なく、ｐＨが少し低いので、口臭抑止、洗顔化粧（油落とし、化粧落とし）などに使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
天然アルカリイオン水に、メタ珪酸ナトリウムを添加し、双方のイオンによるイオン縮合、イオン解離反応をさせ、イオン結合を安定させる。
【００１３】
本願発明の実施の形態例を説明する。水道水はカルキが添加されているので、本願では使用しない。また谷川の水、泉水、井戸水も水質が一様でないので使用しない。
天然のアルカリイオン水は、各地で湧出している。
これらは火山岩の間を透過されているもので、地磁気の作用もあり、富士山の伏流水は、火山岩で濾過されて、アルカリイオン濃度の高い水が湧出している。
しかし空気に接触することによって中和されて、経時的にアルカリイオン濃度も低下する。
【００１４】
天然のアルカリイオン水は、ｐＨは７．５〜８の範囲が普通で、高くても８．５である。
例えば富士宮市における、地下１５０ｍ以下の富士山深層地下水は、ｐＨ８．７前後のアルカリイオン濃度の高い、安定した湧出水がみられる。
【００１５】
しかし同じ富士宮市内でも、特定の地域では、ｐＨ８．９が確認されている。
天然のアルカリイオン水も、湧出地によって成分が異なるで、特定地の富士山深層地下水を使用することが好ましい。
【００１６】
また一般に、天然水からアルカリイオン水を製造する場合は、電気分解や、電磁波照射などに拠っている。
これらのアルカリイオン水は、ビンなどに詰装されて販売されるが、経時的に中和されて、アルカリイオンが低下してしまう。
【００１７】
それは、原水の成分そのものが変わらず、電気的にアルカリイオンが生じただけであるために、電気的な刺激によって中和しやすいためである。
この発明は、天然の、ｐＨ７．５〜８．９のアルカリイオン水のイオン濃度を、長年月間維持出来る手段の研究を長年間続けて、この発明を完成した。
【００１８】
まず、富士宮市で岩盤２層を打ち抜いた地下１５０ｍ以下の、富士山深層地下水を汲みあげる。この地下水の成分は、別表１、別表２（飲料水検査報告書＝ニッカウイスキー環境分析センター）の通りであった。
【００１９】
この地下水の成分として、微量であるが、ミネラル分がバランスよく含まれている。その中で、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属が他成分よりも目立って多く含まれている。     
【００２０】
この天然アルカリイオン水は、ｐＨ８．７を示している。硬度は１８である。この天然水を電気分解をしてｐＨ１２のアルカリイオン水としても、２か月もすると中和してしまい、アルカリイオン水として役に立たなくなることが判った。  
【００２１】
【表１】
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【００２２】
【表２】
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【００２３】
そこで、様々な試薬を使用して、ｐＨ濃度を高めること、並びにアルカリイオンの耐久性の研究を重ねたが、前記富士山深層地下水の成分の、微量ではあるが、鉄、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、マンガン、ナトリウムに注目した。
【００２４】
すなわち、天然に存在するメタ珪酸塩の代表的な鉱物として、輝石類、角セン石類があるが、これは、鉄、マグネシウム（Ｍｇ2+）、カルシウム（Ｃａ2+）、マンガン（Ｍｎ2+）等のメタ珪酸塩の固溶体である。
【００２５】
メタ珪酸塩は、一般にＭ2Ｏ：ＳｉＯ2が１：１になるように、金属酸化物または炭酸塩と二酸化珪素を混合、融解すると考えられている。融解物としてアルカリ金属（ナトリウム）、アルカリ土類金属（カルシウム、マグネシウム）が得られる。
【００２６】
従って、この富士山深層地下水には、メタ珪酸が親和性を有しているもので、これによってアルカリイオン濃度を、長年月維持させようとするものである。
すなわち、電気分解によるアルカリイオン化は、水の成分に変化がないが、この天然水にメタ珪酸を添加すれば、水の成分が変化して縮合酸イオンが生成される。
【００２７】
珪酸塩は、オルト珪酸塩以外は全て多核縮合酸塩、すなわちポリ珪酸塩である。地殻を形成している岩石の大部分はポリ珪酸塩である。
メタ珪酸塩は、ＳｉＯ4の四面体が１〜４個の頂点を共有し、鎖状、環状、あるいは網状構造を持っ多核縮合酸塩、すなわちポリ珪酸塩で、メタ珪酸は、アルカリに易溶、水溶液中では直ちに縮合してポリ珪酸を経てゾルになる。メタ珪酸ナトリウムを低温下で強酸で分解すると白色粉末のメタ珪酸が得られる。
【００２８】
オキソ酸（無機酸の中で、中心原子Ｘに結合している原子が、全て酸素原子であって、酸素原子の一部または全部に水素が結合し、その水素が水溶液中で、水素イオンＨ+を生じて酸性を現すもの）の中で、酸素原子量の最も少ないものをメタ酸という。すなわち、本願では珪酸の中で、酸素原子量の最も少ないメタ珪酸ナトリウムが選択されている。
【００２９】
メタ珪酸ナトリウムは、Ｓｉｏ44ーの正四面体構造の酸素原子を、２個の珪素が共有したジグザグ構造の網目の中に、Ｎａ+が存在する斜方晶系で、水に易溶。一般式はＮａ2Ｏ・ＳｉＯ3である。メタ珪酸ナトリウムの水溶液は、製鉄における鉄材表面に生じるスケール（酸化皮膜）の腐食研磨に使用されている。
本願では、構造式Ｎａ2Ｏ・ＳｉＯ3・９Ｈ2Ｏのものを使用した。 
【００３０】
ｐＨ７．５〜pH８．９の富士山深層地下水に、メタ珪酸ナトリウムを添加して、１０分間撹拌して、ｐＨ並びに耐久性の実験を重ねた。その結果、ｐＨを高めることが出来ること、並びに耐久性に優れていることが確認された。
【００３１】
ｐＨ７．５〜８．９の富士山深層地下水に、メタ珪酸ナトリウムを添加して、１０分間撹拌すると、地下水に含まれている微量のアルカリ金属、アルカリ土類金属の成分（マグネシウム、カルシウム、マンガン、ナトリウム等）のイオンとメタ珪酸ナトリウムのイオンとが、イオン解離反応を生じ、メタ珪酸ナトリウムの結晶は加水分解されてゾル化し、ミセル化して、縮合酸イオンとなり、イオン濃度を高める。また溶媒和によりイオン水のイオン強度を増加させ、水の成分のイオン結合が強まり安定する。   
【００３２】
すなわち、メタ珪酸ナトリウムは、天然のアルカリイオン水によって加水分解され、アルカリイオン水のイオンによって、イオン解離をうける。これが溶けた水は、天然水本来の成分と、溶込んだメタ珪酸ナトリウムの成分が、イオン縮合により、縮合酸イオンを生じ、イオン濃度を高め、成分間のイオン結合を高めて安定化される。
【００３３】
縮合では、ナトリウムが水の酸素を中和し、珪酸が酸を取込むことによって、成分分子間における陽陰イオンの量と配置が変化し、水の質が変化する。すなわち、ｐＨ８．７の天然水は、ｐＨ１１を超えるものとなっているし、イオンバランスが安定して、イオン結合が強くなって安定し、イオンの拡散や取込みが少なく、空気により中和されにくくなり耐久性が生じる。
【００３４】
前記ｐＨ８．７の天然アルカリイオン水１００に対する、メタ珪酸ナトリウムの添加量（重量％）と、ｐＨについての実験結果（ＪＩＳＫＯ１０２、２ｍｉｎ）は、別表３に示す通りである。
【００３５】
【表３】
2007098207.tif 000004
【００３６】
この実験結果によると、ｐＨ８．７の天然アルカリイオン水に、メタ珪酸ナトリウム０．２ｗ％の添加で、ｐＨが約３．２度上昇したことがわかる。メタ珪酸ナトリウム０．５ｗ％の添加でｐＨ約３．５９度上昇、また、メタ珪酸ナトリウム２ｗ％の添加で、ｐＨが約４度上昇したことがわかる。
また、メタ珪酸ナトリウムの添加量を３ｗ％まで増加させても、ｐＨは１３．７までで、それ以上にはならなかった。メタ珪酸ナトリウム０．１ｗ％の添加でもｐＨ１０．７が得られた。
【００３７】
これは、天然アルカリイオン水に、メタ珪酸ナトリウムを添加して撹拌することによって、天然アルカリイオン水に含まれているアルカリ金属、アルカリ土類金属の微量成分（マグネシウム、カルシウム、マンガン、ナトリウム等）のイオンとの間において、イオン解離、イオン縮合反応により、二次元、三次元の縮合酸イオンを生じ、強いイオン結合を生じて安定するために、天然アルカリイオン水のマイナスイオンが、中和、加水分解により減少せずに、天然アルカリイオン水のイオン濃度を高めているものといえる。
【００３８】
普通の水による実験では、メタ珪酸ナトリウム１％溶液でｐＨ１２が認められた。富士深層地下水では、メタ珪酸ナトリウム添加量が半分の０．５ｗ％でも、ｐＨ１２．２９を示すことが確認できたもので、普通の水に対して、メタ珪酸ナトリウムの使用量が半分でも、同じｐＨにすることが出来て、耐久性は普通の水では考えられない、３年以上という長年月の耐久性は、大きな効果である。
【００３９】
メタ珪酸ナトリウムの使用量が半分で、同じｐＨなら、そのアルカリイオン水における珪酸ナトリウムの実質量が少ないので、処理上の人体、動物、自然に対する障害も小さくすることができる。
特にイオンは、アルカリそのものでなく、塩をつくらず、中和するので、イオン水は無色透明、無臭、少し苦みがある。
【００４０】
このようにして得られた、耐久性イオン水を容器に詰めて、室温で保存した。３年経過した時点でｐＨを測定したところ、ｐＨ１０〜１３．７のものは全く変化がなかった。
これは、メタ珪酸が天然アルカリイオン水中の微量のアルカリ金属、アルカリ土類金属などのイオンとイオン解離、イオン縮合反応して、縮合酸イオンが生成され、強くイオン結合して、いわゆる網状、鎖状に一体化して安定するため、空気等により中和しにくい為である。
【００４１】
ただし、このイオン水も、ｐＨが低いものになるに従って、アルカリイオン濃度は少し低下していることが判った。これはイオン結合が、まだ不安定の状態であったためと考えられ、逆の意味では、ｐＨ１１以上の方が、このイオン水のイオン結合の安定性があることを意味している。その点では、ｐＨ１２〜１３．７の高いｐＨのものを製造し、用途によって天然水を加えて、中和によりイオン濃度を下げて使用する方が、耐久性の点でよい。
【００４２】
ｐＨ１０以上の耐久性イオン水の効果を試験した。ジュウタン上に強固に染みついた空調機のフイルタの油汚れに、耐久性イオン水を噴霧器で吹き付けて、直ぐにテイッシュペーパで軽くこすると、紙が黒くなって、黒いシミが消えた。
【００４３】
すなわち、本発明耐久性イオン水の、イオン拡散とイオン解離作用によって、黒い油シミの成分が、イオン解離して分解されてしまったものである。pHは高い方が、量が少なくて洗浄効果があった。
【００４４】
浴槽の黄色のシミに、本願耐久性イオン水を噴霧器で吹き付けると、直ぐに汚れた液が下へしたたり、水をかけるだけで綺麗に洗浄されていた。
物質は、イオン結合で安定しているが、物質内のイオンが解離すると安定が崩れるのでバラバラに分解される。これがイオンによる汚れ落しの作用である。
【００４５】
例えば、樹脂を塗布した家具に、空気中の煤煙や埃が付着して汚れるのは、双方の陽イオンと陰イオンが互いに引きあって、物質同士がイオン結合をするためである。結合が強ければ、水洗いやこすっただけでは汚れは落ちない。
【００４６】
このような汚染物にイオン水を付けると、イオン水のマイナスイオンにより、汚れ物質のイオンが解離されて、物質の結合が分解されるので、容易に水で洗い流せる。そしてイオン水のイオンは拡散されたので、以後、アルカリイオンの作用は生じない。
【００４７】
また、本願耐久性イオン水は、殺菌性もある。この殺菌性について試験をした結果は、別表４の通りである。別表４の左欄は、原水（清掃工場の下水放流水）に、普通の減菌水を等量混合させたもの、右欄は、原水（清掃工場の下水放流水）に、本願耐久性イオン水を、等量混合させたものである。
【００４８】
この時間経過についてみると、本願耐久性イオン水は、混合と同時に、著しい減菌効果があることがわかる。これはイオン拡散が一瞬のうちに行われ、細菌（蛋白質）がイオン解離され、分解されるためである。
【００４９】
【表４】
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【００５０】
本願耐久性イオン水２ｃｃ入りの試供品を提供して、千葉県、滋賀県、茨城県、東京都、大阪府、埼玉県、神奈川県、栃木県、熊本県、名古屋市、の１００人のモニターに任意に試験をしてもらった。
【００５１】
その結果、家具のタバコヤニ、床汚れ、メガネレンズ、電子レンジ皿、プラスチック品、鏡の手垢、窓ガラス、車のフロトガラスの油膜取り、蛇口、机、換気扇、電話機、フローリング、グラス、炊飯ジャー、油の跳ね、ガスコンロ周り、ポット、食器棚、洗濯機、洗面台、テレビ、パソコン、テーブルクロス、サッシ、カーペット、冷蔵庫、食器の黄ばみ、浴槽の黄ばみ、機械類の油汚れ、畳の汚れ、衣服の襟、口紅や血液のシミ、自動車の洗浄等に、優れた効果があった、と報告されている。
【００５２】
また、モニターからの意見として、洗浄に力がいらない、使い易い、べたつかない、臭いがない、有害物質がない、泡が立たない、手が荒れない、環境に優しい、安心して使用できる、市販の洗剤で落ちない汚れが落ちた、等の意見が寄せられた。
静電気の生じる素材の家具などで、耐久性イオン水を噴霧して洗浄したものは、その後、汚れがつきにくいことが確認された。これはイオン水の微細成分のイオンコートにより、表面のイオン結合が安定した為と考えられる。
【００５３】
更に、まな板、クーラーボックスなどの魚臭、香水、毛染薬の脱臭、のほかに、本願耐久性イオン水を噴霧することによって、室内臭の抑止、まな板などの殺菌、カビ臭の除去、防錆にも、イオン拡散、解離作用によって効果がある。
活け花の花瓶の中に、本願アルカリイオン水を一滴垂らして放置していたところ、２週間経過しても花がしおれなかった。これは水と花の酸化が抑止されたためである。
【００５４】
アレルギー性皮膚炎は、酸性温泉で症状を抑制されるといわれているが、このアルカリイオン水を皮膚に塗布したところ、皮膚炎が改善されたとの報告もある。
皮膚は元々細菌予防の為に酸性域にあり、また組織細胞の炎症の原因は体内の活性酸素によるもので、アルカリイオンにより、皮膚組織細胞のイオン交換があれば、皮膚細胞の活性酸素を緩和することは可能である。
【００５５】
次にｐＨ８．７の天然アルカリイオン水５０ｃｃに、本願耐久性イオン水（メタ珪酸ナトリウム濃度０．１％）を４ｃｃ垂らして、胸焼けのする人が、朝の起抜けと、仕事中の３時に飲んだところ、朝は腸の膨圧感が絶えなかったが、このイオン水を飲むと鼓腸が収まった。また３時には、胃酸過多による胸焼けが緩和されたと報告されている。これは、ナトリウムが酸を中和し、珪酸が酸を吸着する作用のためである。
【００５６】
この、天然水に対して、メタ珪酸ナトリウム濃度は０．０１ｗ％〜０．０９ｗ％の範囲で使用することができる。この濃度ではｐＨ９〜１１が維持出来、口臭予防のうがい水、化粧落しとしての洗顔水等に使用して安心である。
【００５７】
鼓腸（下腹にガスが張る）は、胃酸による胃の緊迫感により生じるので、胃酸が中和されると、おさまる。
強アルカリイオン水を、口に含んでも大丈夫なのは、メタ珪酸ナトリウムの実質量が微少で、唾液に触れても、アルカリイオンは塩を作らず加水分解して水になるため、アルカリ物質のような、障害を及ばさないためである。
【００５８】
タバコのストレス、過労によって、体内の活性酸素が増加することはよく知られている。
仕事の帰りにサイダー（ｐＨ４以下）を飲むと、体内の活性酸素がサイダーのナトリウムによって中和され、小便と共に体外に排出されるとの実験報告（テレビ健康番組）もある。  サイダーはアルカリ性だと錯覚しているが、糖分その他の物質が含まれていて酸性なのである。またドイツ、沖縄の一部地方で、アルカリ性湧水を飲んでいる人は、他地方より健康で長寿で、他所から水をもらいに来る人が多いというテレビ報道もある。その点でｐＨ８以上のアルカリイオン水は、それらのアルカリ水に匹敵するものといえる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本願発明の耐久性イオン水は、強いアルカリイオンによって、各種の強度の汚れ物質を分解するため、イオン水を付着させて拭き取り、水洗だけで洗浄させることができるので、洗浄水として利用することができる。また酸化を抑制するための手段として、広い分野で使用することができる。