(57)【要約】      （修正有）【課題】対象空間に二酸化塩素ガスを効率よく発生する方法及び効率よく発生する二酸化塩素発生装置の提供。【解決手段】二酸化塩素発生組成物と酸化チタンの共存する系に、３８２ないし３９４ｎｍに主波長を有し、３８０ｎｍを超える波長領域に放出エネルギーの７５％以上を含む紫外線を照射し、装置は、組成物と酸化チタンの共存する系２及び紫外線源３から成る二酸化塩素発生装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化塩素発生組成物と、光触媒機能を有する酸化チタンと、それらの共存する系に紫外線を照射する紫外線源との組み合わせから成り、
前記紫外線源が３８２ｎｍから３９４ｎｍまでの範囲に主波長を有し、３８０ｎｍを超える波長領域に放出エネルギーの７５％以上を含む紫外線源であることを特徴とする、二酸化塩素発生装置。
【請求項２】
前記紫外線源が発光ダイオードから成る、請求項１の二酸化塩素発生装置。
【請求項３】
二酸化塩素発生組成物が固形剤である、請求項１または２の二酸化塩素発生装置。
【請求項４】
前記紫外線源が３８３ｎｍないし３８４ｎｍに主波長を有する、請求項１または２の二酸化塩素発生装置。
【請求項５】
前記二酸化塩素発生組成物が亜塩素酸塩とアルカリ又はその塩から成る請求項１、２または３の二酸化塩素発生装置。
【請求項６】
前記二酸化塩素発生組成物が亜塩素酸塩と、ｐＨ調整剤またはｐＨ緩衝剤とから成る、請求項１、２または３の二酸化塩素発生装置。
【請求項７】
前記ｐＨ緩衝剤が、弱酸と強アルカリとの塩又は強酸と弱アルカリとの塩のいずれかである請求項６の二酸化塩素発生装置。
【請求項８】
二酸化塩素発生組成物と光触媒機能を有する酸化チタンとの共存する系に紫外線を照射することから成る二酸化塩素発生方法であって、
前記紫外線が３８２ｎｍから３９４ｎｍまでの範囲に主波長を有し、３８０ｎｍを超える波長領域に放出エネルギーの７５％以上を含む紫外線であることを特徴とする、二酸化塩素発生方法。
【請求項９】
前記紫外線を発光ダイオードから発生させる、請求項８の二酸化塩素発生方法。
【請求項１０】
二酸化塩素発生組成物が固形剤である請求項８又は９の二酸化塩素発生方法。
【請求項１１】
前記紫外線が３８３ｎｍないし３８４ｎｍに主波長を有する、請求項８または９の二酸化塩素発生方法。
【請求項１２】
前記二酸化塩素発生組成物が亜塩素酸塩とアルカリ又はその塩から成る、請求項８、９または１０の二酸化塩素発生方法。
【請求項１３】
前記二酸化塩素発生組成物が亜塩素酸塩とｐＨ調整剤とから成る、請求項８、９または１０の二酸化塩素発生方法。
【請求項１４】
遊離の二酸化塩素ガスを発生する、請求項１ないし３いずれかの二酸化塩素発生装置。
【請求項１５】
遊離の二酸化塩素ガスを発生する、請求項８ないし１０いずれかの二酸化塩素発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は二酸化塩素発生装置および方法、特に対象空間に二酸化塩素ガスを効率よく発生する二酸化塩素発生装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  二酸化塩素を用いて消臭、殺菌、カビ防止をするために、安定して二酸化塩素を発生させる方法が、特許出願公開２０１１−１７３７５８（特許文献１）に開示されている。この文献に記載された方法は、亜塩素酸塩とアルカリ剤から成る安定化二酸化塩素発生組成物を、大気中の二酸化炭素と水分に接触させるものである。【０００３】  ゲル状の安定化二酸化塩素、すなわち二酸化塩素発生組成物と、この組成物に紫外線を照射する手段とから成り、二酸化塩素発生組成物から気化した二酸化塩素ガスを殺菌・脱臭に用いる殺菌・脱臭ガス供給装置が、特許公報３９０２７０７（特許文献２）に開示されている。この装置により殺菌・脱臭性の二酸化塩素を容易にかつ確実に供給できるとしている。紫外線を照射するための紫外線源としては蛍光ケミカルランプを挙げているが、紫外線の波長について言及していない。同様な装置は特許出願公開２００４−５０１３１（特許文献３）、同２００６−２８３１７３（特許文献４）にも記載されている。
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】  特許出願公開２０１１−１７３７５８
【特許文献２】  特許公報３９０２７０７
【特許文献３】  特許出願公開２００４−５０１３１
【特許文献４】  特許出願公開２００６−２８３１７３
【０００５】
【特許文献５】  特許出願公開２００６−３１７１００  箱の内部に塗布された酸化チタン膜と、この酸化チタン膜に紫外線を照射する紫外線冷極管灯とを具え、保冷箱内を殺菌する保冷箱が記載されている。紫外線冷極管灯から放射される紫外線（文献では「光」）の波長は３５０ないし３８０ｎｍの範囲とされている。紫外線源として「紫外線冷極管ランプ」を用いるとしているが、おそらく「冷陰極紫外線ランプ」と呼ばれるものを意味すると推定される。【０００６】
【特許文献６】  特許出願公開２０１１−４５８１０  酸化チタン等に無機酸化物を添加して複合化した光触媒粒子を、波長２５４ｎｍの紫外線により励起し、活性化させた光触媒が記載されている。背景技術の欄において、ＵＶ−Ａと呼ばれる波長３６５ｎｍの紫外線について技術的背景を説明しているが、用いているのは波長２５４ｎｍの紫外線である。無機酸化物としては金属酸化物が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  二酸化塩素ガスの殺菌・脱臭の用途への利用が拡大するにつれ、広い空間での、そして確実な殺菌・脱臭効果を得るため、対象空間における二酸化塩素ガスの一層高い濃度が求められるようになった。しかし特許文献１に記載されたような、亜塩素酸塩とアルカリ剤から成る組成物を大気中の二酸化炭素と水分に接触させる方法では、低い濃度の二酸化塩素ガスしか得られない。この方法で得られる二酸化塩素ガスは、装置を１時間作動させたとき、接触させた空気６０Ｌ中に９ないし３０ｍｇ程度である（濃度として０．１５ないし０．５ｐｐｍ程度）。【０００８】  特許文献２に記載されたような、二酸化塩素発生組成物に紫外線を照射し、二酸化塩素ガスを気化させる殺菌・脱臭ガス供給装置によっても、十分高い濃度の二酸化塩素ガスを得ることはできない（この方法で得られる二酸化塩素ガスの濃度は、装置を１時間作動させたとき０．２ないし０．４ｐｐｍ程度である）。【０００９】  それ故本発明の目的は、対象空間中に二酸化塩素ガスの一層高い濃度を得ることができる、あるいは所要の濃度を短時間に得ることができる、二酸化塩素発生装置を実現することにある。【００１０】  本発明の他の目的は、対象空間中に二酸化塩素ガスの一層高い濃度を得ることができる、あるいは所要の濃度を短時間に得ることができる、二酸化塩素発生方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明の上記目的は、二酸化塩素発生組成物と、光触媒機能を有する酸化チタンと、それらの共存する系に紫外線を照射する紫外線源との組み合わせから成り、この紫外線源が３８２ｎｍから３９４ｎｍまでの範囲に主波長を有し、３８０ｎｍを超える波長領域に放出エネルギーの７５％以上を含む紫外線源であることを特徴とする二酸化塩素発生装置により達成される。【００１２】  本発明の上記他の目的は、二酸化塩素発生組成物と光触媒機能を有する酸化チタンとの共存する系に紫外線を照射することから成り、この紫外線が３８２ｎｍから３９４ｎｍまでの範囲に主波長を有し、３８０ｎｍを超える波長領域に放出エネルギーの７５％以上を含む紫外線であることを特徴とする二酸化塩素発生方法により達成される。【００１３】  本発明の二酸化塩素発生装置において有利な紫外線源は、３８３ｎｍないし３８４ｎｍに主波長を有する紫外線を発するものである。本発明の二酸化塩素発生方法において有利な紫外線は、３８３ｎｍないし３８４ｎｍに主波長を有する紫外線である。【００１４】  本発明の二酸化塩素発生装置および方法において、有利な紫外線源は発光ダイオードから成るものである。【００１５】  二酸化塩素発生組成物は固形物（固形剤、粒状など）であることが好ましいが、ゲル状としてもよい。粒状とする場合は、亜塩素酸塩と他の材料から成る組成物に酸化チタン粒子を混合すればよい。固形剤の場合は固形化する前に組成物の材料と混合してもよく、小さい塊の表面に酸化チタン粒子を付着させてもよい。【００１６】  二酸化塩素発生組成物は、亜塩素酸塩とアルカリ又はその塩から成ってもよい。また二酸化塩素発生組成物は亜塩素酸塩と、弱酸、ｐＨ調整剤またはｐＨ緩衝剤から成ってもよい。ｐＨ緩衝剤は、弱酸と強アルカリとの塩（例えばリ亜塩素酸塩ン酸二水素ナトリウム）又は強酸と弱アルカリとの塩の、いずれでもよい。ｐＨ調整剤としてはクエン酸。クエン酸とアルカリ、酒石酸、リン酸塩（リン酸二水素ナトリウム等）、国際特許公開２００８−１１１３５７又は特許出願２００６−４０９５５に記載されたその他のｐＨ調整剤などを用いることができる。【００１７】  二酸化塩素発生組成物は特許文献１の記載に従い調製することができるが、これに限定されない。【００１８】  本発明の二酸化塩素発生装置は、例えば特許文献２、３又は４に記載された構造とすることができる。本発明の二酸化塩素発生方法は、このような装置を用いれば容易に実施することができる。【００１９】  本発明の装置または方法は、遊離の二酸化塩素ガスを発生させるのに好適である。
【発明の効果】
【００２０】  本発明の二酸化塩素発生装置によれば、対象空間中に遊離の二酸化塩素ガスの一層高い濃度を得ることができ、あるいは所要の二酸化塩素ガス濃度を短時間に得ることができる。【００２１】  本発明の二酸化塩素発生方法によれば、対象空間中に遊離の二酸化塩素ガスの一層高い濃度を得ることができ、あるいは所要の二酸化塩素ガス濃度を短時間に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】  本発明の一実施形態を示す説明図  （ａ）正面図  （ｂ）断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】  焼成済みのゼオライト（商品名ミラクレーＧ‐１３Ｆ）８１ｇ、亜塩素酸ナトリウム１６ｇ、水酸化ナトリウム１ｇ、水２ｇから成る組成物を、特許文献１の段落〔００２３〕の記述に従って調製する。この組成物１０ｇに対して所定量の酸化チタンを混合して、複合系材料を作製する。所定量は０．４ないし１．５ｇの範囲から選ばれる。
【００２４】  二酸化塩素発生組成物と酸化チタンとの複合系材料に紫外線照射を行うための装置を図１に示す。図１ａは正面図、図１ｂは図１ａの線分Ｕ−Ｕに沿った断面図である。紫外線を照射するためには密閉箱１を用いる。ガラス板２ａの上に上述（前段落〔００２４〕）の複合系材料２を薄い層に拡げ、密閉箱１の底面中央１ａに置く。密閉箱１のほぼ中央（中間の高さ）１ｂに紫外線源３として、所定の波長に発光するＬＥＤ８個を一列に水平に固定し、必要な配線（図示せず）をする。箱内のガス濃度の測定のため、密閉箱の側壁にはサンプル吸引のための貫通孔１ｃを設け、吸引チューブ１ｄを挿入する。吸引チューブ１ｄには二酸化塩素ガス濃度測定器（図示せず）を連結する。
【００２５】  これで、二酸化塩素発生組成物と酸化チタンの複合系に対する紫外線照射と、箱内の空気中の二酸化塩素ガス濃度の測定を行うことができる。必要に応じて箱の容積、材料、紫外線源、サンプル吸引孔等の位置は変更できる。
【実施例】
【００２６】  二酸化塩素発生組成物１０ｇに酸化チタン０．４ｇを加えた複合系材料２に、上述の装置を用いて、容積約２０Ｌの密閉箱１内で、ＬＥＤを紫外線源として、主波長がそれぞれ３６８，３７５，３８３．５，３９１．５，４０７．５ｎｍの紫外線を照射した。箱内の二酸化塩素ガス濃度を以下の各時点で測定した。
（１）照射開始前に３０分間照射なしに箱内の空気を循環した後
（２）３０分間照射した後
（３）３０分間照射を中止した後
（４）さらに３０分間照射した後（累計照射時間６０分）
（５）３０分間照射を中止した後
（６）さらに６０分間照射した後（累計照射時間１２０分）
二酸化塩素ガス濃度（ｐｐｍ）の測定結果を表１に示す。
【表１】
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【００２７】  表１の結果によると、主波長３８３．５ｎｍの紫外線の照射が特に著しい効果を示し、次いで主波長３９１．５ｎｍの紫外線が他の波長に比し二酸化塩素ガスの発生に明らかに有効である。試験に用いた主波長３８３．５ｎｍの紫外線は放出エネルギーの７６．５％を３８３ｎｍ以上の波長領域に有していた。【００２８】  ３０分照射と６０分照射とで得られるガス濃度は差がほとんどないので（時間（４）と（６）の比較）、ガス濃度は照射時間（３０分以上）、また照射した紫外線の総量に左右されないものと思われる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】  本発明の装置および方法によると、居住空間、作業空間等の環境に殺菌（ウィルス防除を含む）、消臭、カビ防止等に有用な二酸化塩素ガスの実用的に有効な濃度を実現することができるから、工場、医療施設、介護施設、体育館、学校、集会場、劇場、住宅、厨房、食堂、浴室  便所、宿泊施設、店舗等種々の場所で殺菌、消臭、カビ防止の効果を挙げることができる。
【符号の説明】  １    密閉箱
１ａ  位置（複合系材料の）
１ｂ  位置（紫外線源の）
１ｃ  貫通孔
１ｄ  吸引チューブ
２    複合系材料
２ａ  ガラス板
３    紫外線源
【図１】
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