二氧化氯发生装置及二氧化氯发生方法与流程

本发明涉及在容器的溶剂中产生二氧化氯气体的二氧化氯发生装置及二氧化氯发生方法。

背景技术：

一直以来，已知使亚氯酸盐的溶液与酸性物质反应而产生二氧化氯气体的器具和装置(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特许第6196939号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

二氧化氯气体(clo2)因其结构内具有自由基而具有较强的氧化能力，因此被广泛地用作漂白剂、除菌剂、除臭剂。利用二氧化氯气体进行微生物的杀菌和灭菌的方法与在低浓度范围内使用同等浓度的氯、次氯酸、过氧化氢、甲醛等的方法相比，具有不仅毒性更低而可安全地实施，而且因没有强烈的刺激气味而不会伴有不快感的优点。

此外，二氧化氯气体还具有单位重量的杀菌力更高，对孢子、霉菌、细菌、病毒等显示良好的灭菌及杀菌效果，而且不会作为副产物生成如三卤甲烷等致癌性物质等优点。

另一方面，二氧化氯气体不稳定，难以长期以一定浓度保管。因此，作为使用二氧化氯气体的方法，当场将亚氯酸盐与酸混合而使其反应的方法是主流(专利文献1)。

亚氯酸盐的溶液与多种酸的反应中，通常在以数小时～数天为单位的时间内获得实现目的所需的量的二氧化氯气体。但是，希望在例如以数分钟为单位的较短时间内获得所需量的二氧化氯气体的反应中，需要使用盐酸等强酸。

此外，作为二氧化氯气体的高速发生方法，通过提高反应物质的浓度而使反应的总液量减少来增大反应刚开始后的二氧化氯气体的发生量。但是，这样的方法中，从反应刚开始起以高浓度释放二氧化氯气体，二氧化氯发生装置的周围环境中的二氧化氯气体的浓度在局部区域升高，因此如何保证使用者的安全性成为问题。

另外，如果二氧化氯发生装置内残留高浓度的二氧化氯气体，则如何回收该二氧化氯发生装置也成为问题。因此，希望可以有从反应开始起以规定的滞后时间产生二氧化氯气体，在规定时间后不再从二氧化氯发生装置内产生二氧化氯气体的方法。

例如希望在有人的环境下用二氧化氯气体对房间、室内或其他同样的空间进行除菌的情况下，理想的是从操作者将二氧化氯发生装置设置于该空间起至回避到空间外等候为止的时间内，呈从二氧化氯发生装置不产生二氧化氯气体或者几乎不产生二氧化氯气体的状态。

此外，从二氧化氯发生装置产生二氧化氯气体并经过规定时间后从所述空间回收该二氧化氯发生装置时，也理想的是呈从二氧化氯发生装置不产生二氧化氯气体或者几乎不产生二氧化氯气体的状态。

本发明鉴于上述的实际情况而完成，其目的在于提供可安全地处置二氧化氯气体的发生源，能够以所需的时机一次性地大量产生二氧化氯气体的二氧化氯发生装置及二氧化氯发生方法。

解决技术问题所采用的技术方案

用于实现上述目的的本发明所述的二氧化氯发生装置的第一特征结构在于，在容器内的溶剂中，使亚氯酸盐与分子内具有强酸基及弱碱基的双极性分子反应而产生二氧化氯气体。

如果采用本构成，则可通过将亚氯酸盐及双极性分子封入容器而构成二氧化氯发生装置，因此能够使操作性及量产性良好。

此外，如果采用本构成，则在容器内的溶剂中亚氯酸盐与双极性分子接触后，通过亚氯酸盐与双极性分子中的强酸基而发生反应，生成二氧化氯。反应伊始在溶剂中发生反应时，二氧化氯溶解于溶剂中，因此呈几乎不在溶剂外发生而形成二氧化氯气体的状态。如果二氧化氯的溶剂中浓度达到饱和，二氧化氯的压力升高而溶剂的温度上升，则二氧化氯气体从溶剂中到达溶剂外。这时，二氧化氯气体以从溶剂中急剧产生(发生突沸)的形式在溶剂外部产生。因此，直至二氧化氯气体在溶剂外部急剧产生为止，看上去几乎未产生二氧化氯气体。

像这样从亚氯酸盐与双极性分子刚混合后，到二氧化氯气体在溶剂外急剧产生为止，经过某一定的(规定的)时间。因此，从表观来看，似乎像是从亚氯酸盐与双极性分子刚混合起经过规定的时间后以时间差急剧产生二氧化氯气体。二氧化氯气体急剧且大量在溶剂外产生的现象为一次性，短时间内就结束。

因此，通过本构成，从操作者将二氧化氯发生装置设置于空间起至回避到空间外等候为止的时间内，可实现从二氧化氯发生装置不产生二氧化氯气体或者几乎不产生二氧化氯气体的状态。因此，从操作者将二氧化氯发生装置设置于空间并刚使亚氯酸盐与双极性分子接触后起，直至操作者完全地回避到空间外等候为止，能够可靠地确保有足够的时间。

此外，从二氧化氯发生装置产生二氧化氯气体并经过规定时间后从所述空间回收该二氧化氯发生装置时，也可实现从二氧化氯发生装置不产生二氧化氯气体或者几乎不产生二氧化氯气体的状态。因此，操作者回收二氧化氯发生装置时也是反应大部分结束后，因此可安全地回收二氧化氯发生装置。

伴随二氧化氯气体从二氧化氯发生装置的释放，熏蒸室内的二氧化氯气体的浓度升高，可在该熏蒸室内实施规定时间的对被处理物的二氧化氯处理(细菌/真菌的杀菌处理、病毒灭活处理、害虫驱除处理等)。这时的二氧化氯气体的发生大量且一次性，因此短时间内产生大量的二氧化氯气体后，经过一段时间后，产生的二氧化氯气体的量急剧减少。因此，可缩短熏蒸室内的空间的熏蒸处理时间(人的回避等候时间)，换气后，人口立刻进入熏蒸室内。

本发明所述的二氧化氯发生装置的第二特征构成在于，具备具有可释放气体的气体释放部的容器主体，在所述容器主体的内部具备收纳亚氯酸盐水溶液的亚氯酸盐收纳部和收纳所述双极性分子的双极性分子收纳部，以通过施加外力而使所述亚氯酸盐水溶液和所述双极性分子接触的方式构成，通过该接触产生的二氧化氯气体通过所述气体释放部被释放至所述容器主体的外部。

通过像本构成这样具备亚氯酸盐收纳部和双极性分子收纳部，可在容器主体的内部以非接触状态收纳亚氯酸盐水溶液和双极性分子。

此外，为了“以通过施加外力而使亚氯酸盐水溶液和双极性分子接触的方式构成”，如下构成即可。即，实施如下方案等：进行对二氧化氯发生装置施加外力而使容器主体的整体或部分变形等操作，将该外力传递至收纳于内部的亚氯酸盐收纳部和双极性分子收纳部的至少任一方，破坏亚氯酸盐收纳部和双极性分子收纳部的至少任一方。如果这样构成，则可从亚氯酸盐收纳部释放亚氯酸盐水溶液，或者从双极性分子收纳部释放双极性分子。例如，如果实施将该外力传递至亚氯酸盐收纳部而破坏该亚氯酸盐收纳部等操作，则亚氯酸盐水溶液从亚氯酸盐收纳部被释放至容器主体的内部，可使其与收纳于容器主体内部区域的双极性分子接触。由此，能够以使亚氯酸盐水溶液和双极性分子接触的方式构成。

通过该接触产生的二氧化氯气体可通过气体释放部释放至容器主体的外部。

本发明所述的二氧化氯发生装置的第三特征构成在于，所述亚氯酸盐收纳部通过易破坏性的容器构成，通过施加所述外力使所述容器主体变形而破坏收纳于内部的所述亚氯酸盐收纳部，通过该亚氯酸盐收纳部的破坏，所述亚氯酸盐水溶液和所述双极性分子接触。

如果采用本构成，如果进行对二氧化氯发生装置施加外力而使容器主体的整体或部分凹陷变形等操作，将外力传递至收纳于内部的易破坏性亚氯酸盐收纳部，则能够容易地破坏亚氯酸盐收纳部。通过该亚氯酸盐收纳部的破坏，可使亚氯酸盐水溶液从亚氯酸盐收纳部的内部流出至容器主体的内部。容器主体内部的区域收纳有双极性分子，因此可使流出的亚氯酸盐水溶液与该双极性分子接触，由此产生二氧化氯气体。

本发明所述的二氧化氯发生装置的第四特征构成在于，使所述双极性分子呈粉体状、固体状和液体状中的任一种。

如果采用本构成，可使双极性分子在粉体状、固体状和液体状中的任一种状态下与亚氯酸盐反应而产生二氧化氯气体。

本发明所述的二氧化氯发生装置的第五特征构成在于，使所述双极性分子具有磺基作为所述强酸基。

如果采用本构成，可使用例如被用作缓冲剂的公知的化合物，因此可容易地实施本发明。

本发明所述的二氧化氯发生装置的第六特征构成在于，所述双极性分子采用选自3-吗啉丙磺酸(mops)、2-吗啉乙磺酸(mes)、哌嗪-1,4-双(2-乙磺酸)(pipes)、n-(2-羟乙基)哌嗪-n'-2-乙磺酸(hepes)和n-三(羟甲基)甲基-2-氨基乙磺酸(tes)的任一种。

如果像本构成这样双极性分子采用mops、mes、pipes、hepes和tes中的任一种，可利用容易获得的双极性分子，因此可容易地实施本发明所述的二氧化氯发生装置。

本发明所述的二氧化氯发生装置的第七特征构成在于，所述亚氯酸盐采用亚氯酸钠或亚氯酸钾，所述双极性分子采用mops。

mops被广泛用作缓冲剂等。因此，作为亚氯酸盐的亚氯酸钠或亚氯酸钾以及作为双极性分子的mops均容易获得，因此可容易地实施本发明所述的二氧化氯发生装置。

本发明所述的二氧化氯发生装置的第八特征构成在于，所述亚氯酸盐的浓度设为15～23.5重量％，所述双极性分子的浓度设为23～38重量％。

如果如后述的实施例2中所记载，将亚氯酸盐的浓度设为15～23.5重量％，所述双极性分子的浓度设为23～38重量％，发现自将两者混合起4分17秒～5分28秒后产生二氧化氯气体。因此，如果采用本构成，可使从刚将亚氯酸盐与双极性分子混合起至二氧化氯气体在溶剂外急剧产生为止的时间为数分钟(4～5分钟)左右。

本发明所述的二氧化氯发生装置的第九特征构成在于，添加了促进使二氧化氯气体产生的反应的加速剂。

如果采用本构成，通过添加加速剂，可缩短从刚将亚氯酸盐与双极性分子混合起至二氧化氯气体在溶剂外急剧产生为止的时间。此外，通过添加加速剂，可减少亚氯酸盐和双极性分子中的至少任一方的量来实施二氧化氯发生装置。例如，如果减少双极性分子的量来实施二氧化氯发生装置，则可削减二氧化氯发生装置的制造成本。

本发明所述的二氧化氯发生方法的特征结构在于，在容器内的溶剂中，使亚氯酸盐与分子内具有强酸基及弱碱基的双极性分子反应而产生二氧化氯气体。

如果采用本构成，从刚将亚氯酸盐与双极性分子混合起，至二氧化氯气体在溶剂外急剧产生为止，经过某一定的(规定的)时间，因此可实现从表观来看似乎像是从亚氯酸盐与双极性分子刚混合起经过规定的时间后以时间差急剧产生二氧化氯气体的二氧化氯发生方法。

因此，通过本构成的二氧化氯发生方法，从操作者刚将亚氯酸盐与双极性分子混合起至回避到空间外等候为止的时间内，可实现不产生二氧化氯气体或者几乎不产生二氧化氯气体的状态。因此，从操作者刚使亚氯酸盐与双极性分子后起，直至操作者完全地回避到空间外等候为止，能够可靠地确保有足够的时间。

此外，从二氧化氯发生装置产生二氧化氯气体并经过规定时间后从所述空间回收该二氧化氯发生装置时，也可实现不产生二氧化氯气体或者几乎不产生二氧化氯气体的状态。因此，操作者回收二氧化氯发生装置时也是反应大部分结束后，因此可安全地回收二氧化氯发生装置。

伴随基于本构成的二氧化氯发生方法的二氧化氯气体的释放，熏蒸室内的二氧化氯气体的浓度升高，可在该熏蒸室内实施规定时间的对被处理物的二氧化氯处理(细菌/真菌的杀菌处理、病毒灭活处理、害虫驱除处理等)。这时的二氧化氯气体的发生大量且一次性，因此短时间内产生大量的二氧化氯气体后，经过一段时间后，产生的二氧化氯气体的量急剧减少。因此，可缩短熏蒸室内的空间的熏蒸处理时间(人的回避等候时间)，换气后，人可立刻进入熏蒸室内。

附图说明

图1是表示实施方式的二氧化氯发生装置的简略图。

图2是表示实施方式的双极性分子的结构式的图。

图3是表示其他实施方式的二氧化氯发生装置的简略图。

图4是表示其他实施方式的二氧化氯发生装置的简略图。

图5是表示实施例2中关于对亚氯酸钠水溶液的浓度作各种变更、对粉末的mops的添加量作各种变更的情况下，测定至二氧化氯气体发生为止的时间的结果的图。

图6是表示实施例3中使用的粉末或水溶液的mops的浓度的图。

图7是表示实施例3中测定二氧化氯气体发生为止的时间的结果的图表。

图8是表示实施例4(容器主体的容量变更)中测定二氧化氯气体发生为止的时间的结果的图。

图9是表示实施例4(液量变更)中测定二氧化氯气体发生为止的时间的结果的图。

图10是表示实施例5中测定二氧化氯气体发生为止的时间的结果的图。

图11是表示实施例5中与摩尔比(mops/亚氯酸钠)和至二氧化氯气体发生为止的时间相关的函数的图表。

图12是表示实施例6中对温度作各种变更时测定二氧化氯气体发生为止的时间的结果的图。

图13是表示实施例7中对双极性分子的种类作各种变更时测定二氧化氯气体发生为止的时间的结果的图。

图14是表示实施例8中添加碘化钾作为加速剂的情况下测定二氧化氯气体发生为止的时间的结果的图。

图15是表示实施例9中添加凝胶化剂(吸水性树脂)作为加速剂的情况下测定二氧化氯气体发生为止的时间的结果的图。

符号的说明

x：二氧化氯发生装置，a：亚氯酸盐水溶液，b：双极性分子，1：容器，10：容器主体，11：气体释放部，12亚氯酸盐收纳部，13：双极性分子收纳部

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

本发明的二氧化氯发生装置在容器内的溶剂中使亚氯酸盐与分子内具有强酸基及弱碱基的双极性分子反应而产生二氧化氯气体。此外，本发明的二氧化氯发生方法在容器内的溶剂中使亚氯酸盐与分子内具有强酸基及弱碱基的双极性分子反应而产生二氧化氯气体。

以亚氯酸盐与双极性分子的反应在容器内的溶剂中进行的方式构成。该溶剂采用水溶液即可。此时，使亚氯酸盐和双极性分子中的至少任一方呈水溶液的状态在容器内将两者混合并使其反应即可。本实施方式中，对亚氯酸盐采用亚氯酸盐水溶液的情况进行说明。该情况下，双极性分子使用粉体状、固体状和液体状中的任一种即可。本实施方式中，对使用粉体状的双极性分子的情况进行说明。

本说明书中的“双极性分子”是指1分子内具有酸和碱的分子。本发明中使用的双极性分子内的酸为强酸基，该双极性分子内的碱采用弱碱基即可。本实施方式中的双极性分子通过溶解于水而显示弱酸性。该强酸基可例举磺基等，但并不局限于此。此外，该弱碱基可例举氨基、碳酸基、碳酸氢基、过碳酸基和酚性羟基、吗啉、哌嗪等杂环胺等，但并不局限于此。此外，双极性分子内所含的弱碱基的数量可为1～3个。此外，强酸基和弱碱基的结合状态可采用例如以碳数1～6的烷基链结合的状态。

图1中示出在一端具有开口的容器1内的溶剂(亚氯酸盐水溶液a)中添加双极性分子b，将两者在容器1内混合并使其反应而产生二氧化氯气体的二氧化氯发生装置x。本实施方式的容器1采用可收纳亚氯酸盐水溶液a的容器(亚氯酸盐收纳部12)即可。双极性分子b预先收纳于容器1外部的容器(双极性分子收纳部13)等，使用二氧化氯发生装置x时将双极性分子b添加至容器1内即可。容器1的开口则为可释放气体的气体释放部11。

关于容器1(亚氯酸盐收纳部12)的材质，由于二氧化氯气体的发生不受容器材质影响，因此可以是任意的材质，只要是具有耐热性和耐化学品性的材质即可，无特别限定。特别好是玻璃类，不锈钢等金属类，耐热性和耐化学品性良好的聚丙烯、聚乙烯、tritan(注册商标，伊士曼公司制)等树脂类。

收纳双极性分子b的容器(双极性分子收纳部13)可以是具有由铝等金属类、尼龙、聚丙烯、聚乙烯或它们的复合物构成的膜的袋状体，也可以是带盖的瓶或树脂制的容器。此外，可在收纳双极性分子b的容器内填充氮等惰性气体，也可对该容器内进行脱气。

气体释放部11可以是开放体系，也可设置具有具通气性的结构的盖体或者具通气性的不透水构件。这些构件在将双极性分子b添加至容器1内后安装于容器1的开口即可。该不透水构件可使用例如使气体、空气、湿气透过而液体无法透过的透湿防湿性片材(或通气防水片材)。该透湿防水性片材可单独使用微多孔质膜(具有大量非常小的孔的原材料的膜)，或者可使用多块重叠粘合的原材料或无孔又可使气体或空气、湿气(水蒸气)移动的原材料、对高密度织物实施了强力的拒水处理的涂覆型原材料等。作为市售品，可例举例如gore-tex(注册商标)或exepol(注册商标，三菱树脂株式会社制，将微多孔质聚烯烃类膜与各种无纺布等组合的通气性、透湿性、防水性良好的原材料)、entrante(注册商标，东丽株式会社制)等。其中，不透水构件理想的是为了容易安装于容器1而具备热密封性(热熔接性)。

此外，可使用具有通气性的难透水构件代替上述的不透水构件。该不透水构件例如为使气体、空气、湿气透过而液体几乎无法透过的片材。难透水构件例如可使用公知的无纺布。特别是如果使用疏水性无纺布，由于具有拒水作用，因此可期待与不透水构件几乎同等的性能。

(亚氯酸盐)

作为本实施方式中所使用的亚氯酸盐，可例举例如亚氯酸碱金属盐和亚氯酸碱土金属盐。作为亚氯酸金属盐，可例举例如亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸锂；作为亚氯酸碱土金属盐，可例举亚氯酸钙、亚氯酸镁、亚氯酸钡。其中，从容易获得的角度来看，较好是亚氯酸钠、亚氯酸钾，最好是亚氯酸钠。这些亚氯酸盐可单独使用1种，也可2种以上并用。

亚氯酸盐水溶液中的亚氯酸盐的比例较好是0.1～30重量％。低于0.1重量％的情况下，可能会产生二氧化氯气体发生中亚氯酸盐不足的问题；超过30重量％的情况下，可能会产生亚氯酸盐饱和而容易析出结晶的问题。考虑安全性和稳定性、二氧化氯气体的发生效率等的情况下，更优选的范围是15～23.5重量％。

(双极性分子)

作为本实施方式中所使用的双极性分子b，只要是1分子内具有强酸基和弱碱基的分子即可。该双极性分子较好是选自3-吗啉丙磺酸(mops，溶解度1g/ml)、2-吗啉乙磺酸(mes，溶解度0.1g/ml)、哌嗪-1,4-双(2-乙磺酸)(pipes，溶解度0.001g/ml)、n-(2-羟乙基)哌嗪-n'-2-乙磺酸(hepes，溶解度0.5g/ml)和n-三(羟甲基)甲基-2-氨基乙磺酸(tes，溶解度0.6g/ml)的任一种。这些双极性分子b的结构式示于图2。

关于双极性分子b的浓度，较好是使反应时的溶剂中的浓度为15重量％以上。为了使二氧化氯气体稳定地产生，使反应时的溶剂中的浓度为20～40重量％即可，考虑安全性和稳定性、二氧化氯气体的发生效率等的情况下，更优选的范围是23～38重量％。

双极性分子b可采用含于多孔性物质的形态。多孔性物质可使用例如多孔质材料或烧结骨料，但并不仅限于此。作为多孔质材料，可例举例如多孔质二氧化硅、海泡石、蒙脱石、硅藻土、滑石、沸石、活性白土、分子筛、活性氧化铝等。其中，从容易获得、多孔性良好(多孔空间大)、容易包含酸性物质或亚氯酸盐的角度来看，较好是使用多孔质二氧化硅。这些多孔质二氧化硅等的比表面积无特别限定。作为烧结骨料，可使用将例如动物(包括哺乳类、鱼类、鸟类)的骨、贝壳和珊瑚烧结并制成碎片状、粒子状或粉状而得的材料。

如果采用本发明的二氧化氯发生装置x，则在容器1内的溶剂中亚氯酸盐与双极性分子接触后，通过亚氯酸盐与双极性分子中的强酸基而发生反应，生成二氧化氯。反应伊始在溶剂中发生反应时，二氧化氯溶解于溶剂中，因此呈几乎不在溶剂外发生而形成二氧化氯气体的状态。此时，反应中的溶剂(水溶液)慢慢黄变，最终如果二氧化氯的溶剂中浓度达到饱和，二氧化氯的压力升高而溶剂的温度上升，则二氧化氯气体从溶剂中到达溶剂外。这时，二氧化氯气体以从溶剂中急剧产生(发生突沸)的形式在溶剂外部产生。因此，直至二氧化氯气体在溶剂外部急剧产生为止，看上去几乎未产生二氧化氯气体。

像这样从亚氯酸盐与双极性分子刚混合后，到二氧化氯气体在溶剂外急剧产生为止，经过规定的时间。因此，从表观来看，似乎像是从亚氯酸盐与双极性分子刚混合起经过规定的时间后以时间差急剧产生二氧化氯气体。二氧化氯气体急剧且大量在溶剂外产生的现象为一次性，短时间内就结束。

因此，通过本构成，从操作者将二氧化氯发生装置x设置于空间起至回避到空间外等候为止的时间内，可实现从二氧化氯发生装置x不产生二氧化氯气体(不从二氧化氯发生装置x的气体释放部11释放二氧化氯气体)或者几乎不产生二氧化氯气体(几乎不从二氧化氯发生装置x的气体释放部11释放二氧化氯气体)的状态。因此，从操作者将二氧化氯发生装置设置于空间并刚使亚氯酸盐与双极性分子后起，直至操作者完全地回避到空间外等候为止，能够可靠地确保有足够的时间。

此外，从二氧化氯发生装置x产生二氧化氯气体并经过规定时间后从所述空间回收该二氧化氯发生装置x时，也可实现从二氧化氯发生装置不产生二氧化氯气体(不从二氧化氯发生装置x的气体释放部11释放二氧化氯气体)，或者几乎不产生二氧化氯气体(几乎不从二氧化氯发生装置x的气体释放部11释放二氧化氯气体)的状态。因此，操作者回收二氧化氯发生装置x时也是反应大部分结束后，因此可安全地回收二氧化氯发生装置x。

本实施方式的二氧化氯发生装置x中，可添加促进使二氧化氯气体产生的反应的加速剂(图外)。该加速剂收纳于例如收纳双极性分子b的容器(双极性分子收纳部13)，使用例如碘化物或吸水性的凝胶化剂即可，但并不仅限于这样的形式。

关于所述碘化物，对使用碘化钾的情况进行说明，但并不仅限于此。此外，所述凝胶化剂使用吸水性树脂即可，但并不仅限于此。

该吸水性树脂可使用例如合成聚合物类吸水性树脂(例如交联聚乙烯醇等聚乙烯醇类高吸水性树脂，交联聚丙烯酸盐、聚丙烯腈类聚合物卤化物、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯交联物等丙烯酸类高吸水性树脂，交联聚环氧乙烷类高吸水性树脂等)、淀粉类吸水性树脂(例如淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、淀粉-苯乙烯磺酸接枝共聚物、淀粉-乙烯基磺酸接枝共聚物等接枝化淀粉类高吸水性树脂等)、纤维素类吸水性树脂(例如纤维素-丙烯腈接枝共聚物、纤维素-苯乙烯磺酸接枝共聚物、交联羧甲基纤维素等纤维素类高吸水性树脂，将纸或布进行磷酸酯化而得的材料，将布进行羧甲基化而得的材料等)等，但并不仅限于这些。

作为市售的吸水性树脂，可使用例如淀粉/聚丙烯酸类树脂[sanwet(三洋化成工业株式会社制，粉末)]、交联聚丙烯酸类树脂[aqualic(株式会社日本触媒制，粉末)、arasorb(荒川化学工业株式会社制，粉末)、wondergel(花王株式会社制，粉末)、aquakeep(住友精化株式会社制，粉末)、diawet(三菱油化株式会社制，粉末)]、异戊二烯/马来酸类树脂[ki凝胶(株式会社可乐丽制，粉末)]和聚乙烯醇/聚丙烯酸盐类树脂[sumika凝胶(住友化学株式会社制，粉末)]等，但并不仅限于这些。

作为使用本发明的二氧化氯发生装置x的场所，无特别限定，例如可用于一般家庭(起居室和玄关、洗手间和厨房等)，也可作为工业用(工厂用)，或者用于医院或诊所、看护设施等医疗现场、学校或车站、公共厕所等公共设施等，能够在各种场景下使用。此外，不仅是可供人居住的室内空间等较宽敞的空间，还可用于冰箱或鞋柜、车内(汽车、巴士、电车)等狭小空间。如上所述，本发明的发生装置对可适用的空间的大小无特别限定。

〔其他实施方式1〕

作为其他实施方式的二氧化氯发生装置x，对如图3所示在容器主体10的内部以非接触状态收纳亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b的情况进行说明。

该二氧化氯发生装置x具备具有可释放气体的气体释放部11的容器主体10，在容器主体10的内部具备收纳亚氯酸盐水溶液a的亚氯酸盐收纳部12和收纳双极性分子b的双极性分子收纳部13，以通过施加外力而使亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b接触的方式构成。通过该接触产生的二氧化氯气体通过气体释放部11被释放至容器主体10的外部。

通过像本构成这样具备亚氯酸盐收纳部12和双极性分子收纳部13，可在容器主体10的内部以非接触状态收纳亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b。如后所述，关于本实施方式的双极性分子收纳部13，对采用可收纳双极性分子b的容器主体10内部的区域的情况(不设仅收纳双极性分子b的容器的形态)进行说明。

此外，为了“以通过施加外力而使亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b接触的方式构成”，如下构成即可。即，实施如下方案等：进行对二氧化氯发生装置x施加外力而使容器主体10的整体或部分变形等操作，将该外力传递至收纳于内部的亚氯酸盐收纳部12和双极性分子收纳部13的至少任一方，破坏亚氯酸盐收纳部12和双极性分子收纳部13的至少任一方。如果这样构成，则可从亚氯酸盐收纳部12释放亚氯酸盐水溶液a，或者从双极性分子收纳部13释放双极性分子b。

本实施方式中，如果实施将该外力传递至该亚氯酸盐收纳部12而破坏该亚氯酸盐收纳部12等操作，亚氯酸盐水溶液a从亚氯酸盐收纳部12被释放至容器主体10的内部，可使其与收纳于容器主体10内部区域的双极性分子b接触。

不仅限于这样的形态，也可采用设置收纳双极性分子b的容器而不设置收纳亚氯酸盐水溶液a的容器的形态。若是这样的形态，如果实施将该外力传递至双极性分子收纳部13而破坏该双极性分子收纳部13等操作，双极性分子b从双极性分子收纳部13被释放至容器主体10的内部，可使其与收纳于容器主体10内部区域的亚氯酸盐水溶液a接触。另外，还可采用既设置收纳亚氯酸盐水溶液a的容器又设置收纳双极性分子b的容器的形态。若是这样的形态，如果实施将该外力传递至亚氯酸盐收纳部12和双极性分子收纳部13而破坏亚氯酸盐收纳部12和双极性分子收纳部13等操作，亚氯酸盐水溶液a从亚氯酸盐收纳部12被释放至容器主体10的内部，且双极性分子b从双极性分子收纳部13被释放至容器主体10的内部。由此，能够以使亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b在容器主体10内部接触。

由此，能够实现“以通过施加外力而使亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b接触的方式构成”。容器主体10的具体形态在后文中进行说明。

通过该接触产生的二氧化氯气体可通过气体释放部11释放至容器主体10的外部。

为了以“通过施加外力而使亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b接触”的方式构成，并不仅限于如上所述破坏亚氯酸盐收纳部12和双极性分子收纳部13的至少任一方的形态。作为其他形态，例如可如下构成：采用使二氧化氯发生装置x(容器主体10)倾向(施加外力)等操作，使亚氯酸盐水溶液a从亚氯酸盐收纳部12释放(溢出)，或者使双极性分子b从双极性分子收纳部13释放(溢出)后，在容器主体10的内部使亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b接触。

本实施方式中，以易破坏性的容器构成亚氯酸盐收纳部12，通过施加所述外力使容器主体10变形而破坏收纳于内部的亚氯酸盐收纳部12，通过该亚氯酸盐收纳部12的破坏而使亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b接触的情况进行说明。

本构成中，如果进行对二氧化氯发生装置x施加外力而使容器主体10的整体或部分凹陷变形等操作，将外力传递至收纳于内部的亚氯酸盐收纳部12，容易地破坏亚氯酸盐收纳部12。通过该亚氯酸盐收纳部12的破坏，可使亚氯酸盐水溶液a从亚氯酸盐收纳部12的内部流出至容器主体10的内部。容器主体10内部的区域收纳有双极性分子b，因此可使流出的亚氯酸盐水溶液a与该双极性分子b接触，由此产生二氧化氯气体。

(容器主体)

本发明的二氧化氯发生装置x中的容器主体10只要是在内部具有可收纳亚氯酸盐收纳部12的空间和可收纳双极性分子收纳部13的空间的形态即可。此外，容器主体10能够以可通过从外部施加力而使容器主体10的整体或部分变形的方式构成。不使容器主体10变形的情况下，可例如以能够通过可将外力传递至收纳于内部的亚氯酸盐收纳部12的构件等破坏亚氯酸盐收纳部12的方式构成，以通过该亚氯酸盐收纳部12的破坏而使亚氯酸盐水溶液a和双极性分子b接触的方式构成。

作为呈可通过从外部施加力而变形的形态的容器主体10的原材料，可示例例如可挠性原材料。这里所说的可挠性是指具有如下性质：若从外部施加力，可容易地使例如容器主体10的整体弯曲成圆弧状，或者使容器主体10的部分发生凹陷等变形，且若解除施加的力，则易于恢复原来的形状。具有可挠性的树脂原材料可例举例如聚乙烯和聚丙烯、硅等，但并不局限于这些。

作为容器主体10的形状，可示例管状(试管状)、棒状、袋状、盒状等，但并不仅限于此。例如以袋状构成容器主体10的情况下，在该袋状的容器主体10的内部预先收纳亚氯酸盐收纳部12。施加外力时，挤压袋状的容器主体10而使其变形至该亚氯酸盐收纳部12被破坏的程度。

本实施方式的容器主体10示例将形成于容器主体10的一端的开口部作为气体释放部11并在另一端形成底板部14进行密封而形成为有底筒状的例子。

气体释放部11可设置如上所述的具有通气性的盖体或不透水构件，也可使用具通气性的难透水构件代替不透水构件。

(亚氯酸盐收纳部)

本实施方式的亚氯酸盐收纳部12是可收纳亚氯酸盐水溶液a的易破坏性的容器。本实施方式中，对采用可将亚氯酸盐水溶液a密封的容器的情况进行说明。

本说明书中的“易破坏性”是指可通过从外侧施加力使容器变形或者弯曲(或试图弯曲)来使其容易地发生开裂、碎裂或破碎等而破坏容器的性质，但不能因搬运中或保存时的摇晃或轻微的冲击而破损。作为易破坏性的亚氯酸盐收纳部12，可例举例如使用树脂制的膜的袋或者玻璃安瓿瓶或者厚度较薄的塑料容器。作为易破坏性的亚氯酸盐收纳部12使用塑料容器的情况下，也可如下构成：预先在该容器上人为地设置脆弱部分，通过从外侧施加力弯曲(或试图弯曲)，使该脆弱部分开裂或碎裂(破损)。

(双极性分子收纳部)

本实施方式的双极性分子收纳部13是可收纳双极性分子b的容器主体10内部的区域或容器。像本实施方式这样双极性分子收纳部13采用可收纳双极性分子b的区域的情况下，不设仅收纳双极性分子b的容器，在容器主体10的内部，可将亚氯酸盐收纳部12以外的区域作为双极性分子收纳部13。该情况下，呈容器主体10的内部收纳有亚氯酸盐收纳部12以及粉体状、固体状和液体状中的任一种的双极性分子b。

此外，将双极性分子b收纳于容器中的情况下，该容器可与上述的亚氯酸盐收纳部12同样地采用易破坏性的容器。

此外，本实施方式中，可采用使双极性分子b含于多孔性物质的形态，使用加速剂的情况下，收纳于容器主体10中即可。多孔性物质和加速剂可采用与上述的实施方式相同的材料。

〔其他实施方式2〕

不仅限于上述的实施方式，可采用在亚氯酸盐收纳部12中收纳固体(粉末)的亚氯酸盐并在双极性分子收纳部13中收纳双极性分子的水溶液的形态。此外，可采用在亚氯酸盐收纳部12中密封亚氯酸盐水溶液a并在双极性分子收纳部13中收纳双极性分子的水溶液的形态。

〔其他实施方式3〕

作为其他实施方式的二氧化氯发生装置x，对如图4所示向以固体(粉末)状提供亚氯酸盐a'和双极性分子b这两者的状态的容器1，从设于该容器1外部的溶剂供给装置2添加溶剂的情况进行说明。该溶剂供给装置2例如可采用收纳作为溶剂的水的容器，但并不仅限于该形态。本实施方式中，只要是容器1具有作为可收纳亚氯酸盐a'的空间的亚氯酸盐收纳部12和作为可收纳双极性分子b的空间的双极性分子收纳部13的形态即可。此外，本实施方式中，使用二氧化氯发生装置x时将水添加至容器1内即可。

容器1可与上述的实施方式同样地构成。此外，本实施方式中，可采用使亚氯酸盐a'含于多孔性物质的形态，使用加速剂的情况下，收纳于容器1中即可。多孔性物质和加速剂可采用与上述的实施方式相同的材料。

实施例

〔实施例1〕

作为本发明的二氧化氯发生装置x，制成在容器1中收纳23.5重量％的亚氯酸钠水溶液a(1ml)并将双极性分子b收纳于容器1外部的容器(双极性分子收纳部13)的装置。双极性分子b采用3-吗啉丙磺酸(mops)(粉体)。

将mops添加至容器1内而使亚氯酸盐水溶液a和mops接触。从刚将亚氯酸盐水溶液a和mops混合起经过规定的时间(具体的时间后述)后产生的二氧化氯气体通过气体释放部11释放至容器1外部，在熏蒸室内实施规定时间的对被处理物的二氧化氯处理。

〔实施例2〕

对于在实施例1中制成的本发明的二氧化氯发生装置x中，对亚氯酸钠水溶液a的浓度作各种变更(15.0～23.5重量％)、对粉末的mops的添加量作各种变更(0.3～0.6g)的情况，分别测定至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间。mops的添加量为溶解于亚氯酸钠水溶液a时的浓度达到23～38重量％的量。结果示于图5(n＝3)。

其结果是，确认将亚氯酸钠水溶液a的浓度设为23.5重量％，mops的浓度设为23～38重量％的情况下，自将两者混合起4分17秒～5分28秒后产生二氧化氯气体。

此外，确认将亚氯酸钠水溶液a的浓度设为18.0～20.0重量％，mops的浓度设为23～38重量％的情况下，自将两者混合起5分23秒～7分46秒后产生二氧化氯气体。

另外，确认将亚氯酸钠水溶液a的浓度设为15.0重量％，mops的浓度设为23～38重量％的情况下，自将两者混合起7分5秒～12分10秒后产生二氧化氯气体。

由以上的结果可知，如果对亚氯酸钠水溶液a的浓度作各种变更，对粉末的mops的添加量作各种变更，则可调节至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间。因此，根据使用二氧化氯发生装置x的空间的大小等，将亚氯酸钠水溶液a和双极性分子b的浓度设定为适当的浓度，调节至二氧化氯气体发生为止的时间即可。

〔实施例3〕

对于在实施例1中制成的本发明的二氧化氯发生装置x中，将亚氯酸钠水溶液a的浓度设为23.5重量％、对粉末或水溶液的mops的浓度作各种变更的情况，分别测定至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间。mops的浓度为溶解于亚氯酸钠水溶液a时的浓度达到17.5～30.0重量％的量。结果示于图6、7(n＝3)。

其结果是，确认至二氧化氯气体发生为止的时间在mops的形态采用粉末的情况下与mops的形态采用水溶液的情况同等或稍稍延长。

〔实施例4〕

在实施例1中的容器1采用管状的试管或螺口管、对该螺口管的容积作各种变更(6～30ml)的情况下，分别测定至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间(n＝3)。作为反应液，分别使用各1ml的23.5重量％的亚氯酸钠水溶液a和50重量％的mops水溶液。结果示于图8。

其结果是，使用6ml的螺口管的样品产生二氧化氯气体最快(8分50秒)，使用20ml的螺口管的样品产生二氧化氯气体最慢(9分11秒)。所有的容器均在约9分钟前后产生二氧化氯气体。因此，通过变更容器1的容量，溶剂的表面积和高度改变，但上述容器之间，在至二氧化氯气体发生为止的时间上未发现显著的差异。

此外，在使用50ml的螺口管(溶剂的表面积962mm²)、对亚氯酸钠水溶液a的液量和mops的液量作各种变更的情况下，分别测定至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间(n＝3)。

结果示于图9。

其结果是，发现随着溶剂量的增加(随着溶剂高度的增加)，至二氧化氯气体发生为止的时间缩短。因此，确认在同一容器中，溶剂的量(溶剂高度)与至二氧化氯气体发生为止的时间存在相关。

〔实施例5〕

对于在实施例1中制成的本发明的二氧化氯发生装置x中，对亚氯酸钠水溶液a的浓度作各种变更(15.0～23.5重量％)、对溶剂量作各种变更(1～40ml)的情况，分别测定至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间。根据溶剂量的变动，粉末的mops的添加量也发生变更(0.4～1.6g)，因此采用反应体系内的mops的浓度一定(29重量％)的条件。此时，mops/亚氯酸钠的摩尔比为0.74～1.15。结果示于图10(实施例5-1～5-7)。

摩尔比为0.74的情况下，如果使亚氯酸钠水溶液a的量级变化为1～5倍，则至二氧化氯气体发生为止的时间在4分46秒至6分7秒之间变化。即，发现如果反应的量级扩大至5倍，则至二氧化氯气体发生为止的时间变为1.37倍左右。

同样地，发现摩尔比为0.86、1.15的情况下(反应量级5倍)，至二氧化氯气体发生为止的时间分别变为1.17倍、1.21倍左右。

此外，摩尔比为0.96的情况下，如果使亚氯酸钠水溶液a的量级变化为1～40倍，则至二氧化氯气体发生为止的时间在6分36秒至9分18秒之间变化。即，发现如果反应的量级扩大至40倍，则至二氧化氯气体发生为止的时间变为1.4倍左右。

因此，发现即使提高亚氯酸钠水溶液a的量级提高的情况下，至二氧化氯气体发生为止的时间也不会显著延长。

此外，关于实施例5-1～5-5，图11中示出与摩尔比(0.74～1.15)和至二氧化氯气体发生为止的时间相关的函数的图表。其结果是，关于摩尔比和至二氧化氯气体发生为止的时间，确认存在能够以图11所示的式子表示的比例关系。因此，提示至二氧化氯气体发生为止的时间可通过控制mops/亚氯酸钠的摩尔比来进行调节。

〔实施例6〕

对于在实施例1中制成的本发明的二氧化氯发生装置x中，对温度作各种变更(11.0～45.0℃)的情况，分别测定至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间(n＝3)。亚氯酸钠水溶液a的浓度以2种方式变更(18.0重量％、23.5重量％)。mops(粉末)的添加量设为0.3g。结果示于图12。

其结果是，发现不论亚氯酸钠水溶液a的浓度为上述的哪一种的情况下，随着温度的升高，至二氧化氯气体发生为止的时间缩短。

〔实施例7〕

对于在实施例1中制成的本发明的二氧化氯发生装置x中，对粉末的双极性分子b的种类作各种变更(mes、pipes、hepes、tes)的情况，分别测定至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间(n＝3)。上述的双极性分子b的添加量作了各种变更(0.2～3.0g)。亚氯酸钠水溶液a的浓度设为23.5重量％(2ml)。结果示于图13。

其结果是，使用mes时的至二氧化氯气体发生为止的时间为3分50秒至5分29秒，使用pipes时的至二氧化氯气体发生为止的时间为28分37秒至31分50秒，使用hepes时的至二氧化氯气体发生为止的时间为2分8秒至9分1秒，使用tes时的至二氧化氯气体发生为止的时间为40分54秒至1小时32分4秒。因此，根据使用二氧化氯发生装置x的空间的大小等，适当选择双极性分子b的种类，调节至二氧化氯气体发生为止的时间即可。

〔实施例8〕

对于在实施例1中制成的本发明的二氧化氯发生装置x中，作为加速剂添加碘化钾的情况下，测定至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间。亚氯酸钠水溶液a的浓度设为18.0重量％(1ml)，粉末的mops的添加量设为0.2g。碘化钾的添加量作为各种变更(0.0001～0.0017g)。结果示于图14。

其结果是，未添加碘化钾的情况下，至二氧化氯气体发生为止的时间为12分39秒，而添加碘化钾的情况下均为4分钟左右。因此，确认如果作为加速剂添加碘化钾，则可显著缩短至二氧化氯气体发生为止的时间(三分之一左右)。

〔实施例9〕

对于在实施例1中制成的本发明的二氧化氯发生装置x中，作为加速剂添加凝胶化剂(吸水性树脂)的情况下，测定至二氧化氯气体发生(在溶剂外部急剧发生)为止的时间。吸水性树脂使用作为聚丙烯酸盐类吸水性树脂的auqalicca-k4和auqalicca-h2。这些吸水性树脂的添加量作了各种变更(0.1～0.4g)。亚氯酸钠水溶液a的浓度设为18.0重量％(1ml)，粉末的mops的添加量设为0.2g。结果示于图15。

其结果是，未添加吸水性树脂的情况下，至二氧化氯气体发生为止的时间为12分51秒。与之相对，添加auqalicca-k4的情况下，至二氧化氯气体发生为止的时间为4分19秒至10分42秒，添加auqalicca-h2的情况下，至二氧化氯气体发生为止的时间为6分38秒至10分14秒。因此，确认如果作为加速剂添加吸水性树脂，则可显著缩短至二氧化氯气体发生为止的时间。

工业上利用的可能性

本发明可用于在容器的溶剂中产生二氧化氯气体的二氧化氯发生装置及二氧化氯发生方法。

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