專利名稱：向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具。
背景技術(shù)：
作為制造含氫生物體應(yīng)用液的方法，公知有使用家庭用電解氫水生成裝置的方法、使作為生氫劑的金屬鎂的金屬片與生物體應(yīng)用液相接觸的方法(日本特開2007 -167696)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2007 - 16769
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在欲使用生氫劑獲得含氫生物體應(yīng)用液的情況下，生氫劑多在使氫分子溶解于生物體應(yīng)用液時(shí)使該生物體應(yīng)用液的特性都發(fā)生了改變。例如，當(dāng)生氫劑為金屬鎂時(shí)，在生氫時(shí)，按照以下式(I)、(2)，在生物體應(yīng)用液中溶出鎂離子，并且使其pH傾向于堿性側(cè)。Mg + 2H20 —Mg (OH) 2++ H2…式(I)Mg (OH) 2+ — Mg2+ + 20H-…式(2)但是，基本上不期望出現(xiàn)在生氫反應(yīng)的前后改變自然或人工已經(jīng)組成的生物體應(yīng)用液的成分結(jié)構(gòu)的情況。成分的變化會(huì)引起茶、礦泉水等生物體應(yīng)用液的味道的變化。因而，期望有一種不改變生物體應(yīng)用液的成分結(jié)構(gòu)的含氫生物體應(yīng)用液的制造器具。 在食品衛(wèi)生法中，只是被許可與食品相接觸的添加物被公認(rèn)為“食品添加物”。但是，在欲使用生氫劑制作氫水的情況下，由于作為生氫劑的鎂、氫化物之類均不 認(rèn)為是食品添加物，因此均違反了食品衛(wèi)生法。用于解決問題的方案因而,在以生氫劑為必需成分制作氫水的情況下,為了使包括生氫劑在內(nèi)的生氫體系完全不與食品(生物體應(yīng)用液)接觸，需要將生氫體系容納于塑料等容器中。在該生氫體系容納器上設(shè)有用于排出氫氣的排氣口。該排氣口以位于密閉容器的上部氣相部的方式安裝(為了避免水流入)。密閉容器內(nèi)的來(lái)自生氫劑容納器的排氣口的氫氣通過被送入密閉容器氣相部來(lái)將氣相部?jī)?nèi)的氣體置換為氫氣，并且提高氣相內(nèi)壓與氫氣濃度。伴隨著該壓力的高濃度氫氣隨著時(shí)間的推移溶入液體內(nèi)，生成高濃度氫水，從而解決問題?；蛘撸瑢⒆鳛楸匦璩煞趾薪饘冁V等生氫劑的生氫體系容納于具有設(shè)法放出氫氣但是實(shí)質(zhì)上不使水流入和/或放出氫氣但是實(shí)質(zhì)上不使水流出的氣液分離部的氫氣泡形成體中，并且在氫氣泡形成體內(nèi)通過使生氫劑與生氫用水發(fā)生反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上不使用于生氫反應(yīng)的生氫用水向生物體應(yīng)用液流出地將由氫氣泡形成體產(chǎn)生的氫氣送入容納生物體應(yīng)用液的密閉容器氣相部中，獲得含氫生物體應(yīng)用液，從而解決問題。而且，通過振蕩密閉容器使氣相的高壓 高濃度氫氣溶解于生物體應(yīng)用液，獲得高濃度或過飽和含氫生物體應(yīng)用液，從而解決問題。發(fā)明效果使用這種方法，通過向生物體應(yīng)用液供給氫，能夠不改變生物體應(yīng)用液的特性地獲得含氫生物體應(yīng)用液。另外，使用這種方法，不管是家中、工作單位、街上、商店等場(chǎng)所，都能夠不改變?nèi)魏物嬃系南阄兜睾?jiǎn)單地制造高濃度氫飲料。


圖IA是表不本發(fā)明的一實(shí)施方式的氣液分離部的俯視圖及主視圖。圖IB是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的氣液分離部的剖視圖。圖2是表示將圖I所示的氣液分離部安裝在氫氣泡形成體中的選擇性添加氫的器具的主視圖。圖3是表示將圖I所示的氣液分離部安裝在氫氣泡形成體中的選擇性添加氫的器具的另一例的主視圖。
具體實(shí)施例方式以下，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在本發(fā)明中，生物體應(yīng)用液是指作為使用本發(fā)明溶解氫的對(duì)象的、水或水溶液等應(yīng)用于生物體的液體。生物體應(yīng)用液除了水以外還包括飲料水、茶、咖啡等飲料。通過使氫溶解于生物體應(yīng)用液而獲得的含氫生物體應(yīng)用液通過吸入(噴霧)、飲用、注射等應(yīng)用于生物體，但是并不限于此。含氫生物體應(yīng)用液及高濃度或過飽和含氫生物體應(yīng)用液的作用成分是氫，其作用主要是抑制氧化應(yīng)激，但是并不限于此。在本發(fā)明中，生氫劑是指用于產(chǎn)生氫的物質(zhì)。離子化傾向比氫高的金屬、包含氫化金屬在內(nèi)的氫化化合物等通過與水相接觸來(lái)產(chǎn)生氫的物質(zhì)屬于生氫劑?？紤]到與水之間的反應(yīng)性的長(zhǎng)處，優(yōu)選使用金屬鈣、氫化鈣、金屬鎂、氫化鎂等?？紤]到反應(yīng)產(chǎn)物的安全性等，特別優(yōu)選使用金屬鎂。在本發(fā)明中，生氫用水是指通過與生氫劑相接觸而在氫氣泡形成體中產(chǎn)生氫氣的液體。這種生氫用水包括自來(lái)水、凈水、離子交換水、蒸餾水、純水、RO水等，但是并不限于此。也可將上述生物體應(yīng)用液自身用作生氫用水。不管含有成分、硬度、液性如何，只要是含有水的液體，就能夠用作本發(fā)明的生氫用水。本發(fā)明的生氫體系容納器的特征在于，使生氫體系與生物體應(yīng)用液隔離，并且將在生氫體系容納器內(nèi)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)由生氫體系容納器的排氣口送到生物體應(yīng)用液中。包括生氫體系容納器在內(nèi)的本發(fā)明的器具能夠作為獨(dú)立于容納它的密閉容器的裝置而容納于密閉容器中，或者作為事先裝入密閉容器內(nèi)的構(gòu)造部而容納于密閉容器中。
本發(fā)明的氫氣泡形成體的特征在于，使生氫體系與生物體應(yīng)用液隔離，并且將在氫氣泡形成體內(nèi)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)由氫氣泡形成體的氣液分離部送到生物體應(yīng)用液中。包括氫氣泡形成體在內(nèi)的本發(fā)明的器具能夠作為獨(dú)立于容納它的密閉容器的裝置而而容納于密閉容器中，或者作為事先裝入密閉容器內(nèi)的構(gòu)造部而容納于密閉容器中。這種氣液分離部的特征在于，例如作為元件、材料包括閥(包括止回閥、球閥)、氣體透過膜等，由此，在放出由生氫體系與生氫用水之間的接觸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的同時(shí)，設(shè)法實(shí)質(zhì)上不使生氫用水流出和/或不使生物體應(yīng)用液流入。作為這種方法，例如包括通過在氣液分離部設(shè)置閥而防止生物體應(yīng)用液向氫氣泡形成體流入的方法。通過如此設(shè)置，能夠防止向氫氣泡形成體流入的水在振蕩時(shí)等再次向生物體應(yīng)用液流出，并且能夠向生物體應(yīng)用液放出在氫氣泡形成體內(nèi)形成的氫氣。更詳細(xì)而言，其特征在于，這種設(shè)置在氣液分離部上的閥是將氫氣泡形成體的內(nèi)部與外部隔開、并且由通過生氫體系與生氫用水之間的反應(yīng)而在氫氣泡形成體的內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣的氣壓推開，從而將氫氣排到氫氣泡形成體的外部，另一方面在排氣后通過重力或氫氣泡形成體外部的液壓等自然或人工關(guān)閉的開閉式閥，除了氫氣排氣時(shí)以外，實(shí)質(zhì)上不使處于氫氣泡形成體的外部的生物體應(yīng)用液流入氫氣泡形成體的內(nèi)部。圖I是使用了這種開閉式閥的氣液分離部的例子。在此，氣液分離部由開閉式閥
(a)及供閥組合于此的塑料性質(zhì)的凹狀元件(b)構(gòu)成。開閉式閥自傘狀的頭部(a — I)延伸出一根軸部(a - 2)，并且在軸部的中途加工有環(huán)繞軸部的環(huán)狀的突起物(a - 3)。另外，凹狀元件以環(huán)繞開設(shè)于其底面的中心部的中心孔(b - I)的方式進(jìn)一步開設(shè)有三個(gè)扇狀的孔(b - 2)，另一方面，在底面的周緣部留有鉤掛閥的頭部的邊緣(b - 3)。該底面為恰好容納閥的頭部(a — I)的程度的面積，當(dāng)容納了閥的頭部(a — I)時(shí)，閥的軸部(a — 2)通過穿過開設(shè)于上述中心部的中心孔(b - I)穿過凹部元件，但是環(huán)繞軸部的環(huán)狀的突起物(a -3)因其尺寸而不能容易地穿過。但是，通過向下方用力拉拽穿過了開設(shè)于凹狀元件的底面的中心部的中心孔(b - I)的軸部(a - 2)，環(huán)繞閥的軸部的環(huán)狀的突起物(a - 3)—邊發(fā)生變形一邊穿過底面的孔(b - 1)，因此能夠?qū)㈤y(a)與凹狀元件(b)組合起來(lái)。若在氫氣泡形成體的內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣的氣壓升高，則位于凹狀元件的底部的開閉式閥的頭部被推開并排出氫氣，但是環(huán)繞軸部的環(huán)狀的突起物鉤掛于開設(shè)在凹狀元件的底面中心部的中心孔，因此即使受到排氣時(shí)的氫氣壓力的作用，開閉閥也不會(huì)從凹狀元件脫落。另外，此時(shí)，通過進(jìn)一步減少導(dǎo)入氫氣泡形成體的生氫用水的量，即使在自閥放出氫氣時(shí)，也能夠防止生氫用水向生物體應(yīng)用液流出。作為生氫用水的使用量的基準(zhǔn)，在向容納生氫體系的氫氣泡形成體內(nèi)導(dǎo)入了生氫用水之后去除該生氫體系(在生氫體系被后述的覆蓋材料等覆蓋的情況下，包括該覆蓋材料在內(nèi))的情況下，期望存留于該氫氣泡形成體的生氫用水的量為IOcc以下，優(yōu)選為5cc以下，進(jìn)一步優(yōu)選為3cc以下，特別優(yōu)選為Icc以下。另外，以防止這種剩余的生氫用水流出為目的，期望在氫氣泡形成體內(nèi)、后述的覆蓋材料等中含有吸水珠、離子交換樹脂(如后所述的干式離子交換樹脂因其吸水性較高而更為優(yōu)選)、吸水紙、玻尿酸、聚丙烯酸等具有吸水性的物質(zhì)、材料。另外，能夠由這種氣液分離部構(gòu)成氫氣泡形成體的一部分或全部。期望除設(shè)于氫氣泡形成體的氣液分離部以外的材質(zhì)是丙烯酸類樹脂等很少透過水、而且很少被水腐蝕的材質(zhì)。另外，作為另一方法，例如包括在氣液分離部設(shè)置使水流入氫氣泡形成體但不使水從氫氣泡形成體流出、即以不可逆轉(zhuǎn)的方式控制水的流入流出的氫氣透過膜的方法。通過使具有這種氣液分離部的含氫生物體應(yīng)用液的制造器具與生物體應(yīng)用液相接觸，生物體應(yīng)用液的一部分經(jīng)由氣液分離部流入氫氣泡形成體內(nèi)。流入的生物體應(yīng)用液作為生氫用水與氫氣泡形成體內(nèi)的生氫體系發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生氫氣。由此，產(chǎn)生的氫氣自氣液分離部向生物體應(yīng)用液放出，但生氫用水被膜阻擋，不會(huì)向生物體應(yīng)用液流出。另外，在本發(fā)明中，為了以期生物體應(yīng)用液與生氫體系之間的隔離萬(wàn)全，也可以用無(wú)紡布等覆蓋材料進(jìn)一步覆蓋包含在生氫體系內(nèi)的生氫劑等固體成分。這種覆蓋材料的特征在于，供氫氣、水透過，但不使生氫體系、其反應(yīng)殘?jiān)高^。期望這種覆蓋材料的孔徑大小為IOOOiim以下，優(yōu)選為500 iim以下，更優(yōu)選為150 y m以下，特別優(yōu)選為50iim以下。另外，期望本發(fā)明的金屬鎂等生氫劑的平均粒徑為不向覆蓋材料的外部透過、并且也能夠期望通過微?；瘉?lái)增大活性那樣的粒徑。例如，期望生氫劑的平均粒徑為3000 u m以下，優(yōu)選為IOOOiim以下，進(jìn)一步優(yōu)選為500 iim以下，特別優(yōu)選為250 以下。本發(fā)明的生氫體系除包含生氫劑以外，還可以包含金屬離子螯合劑、pH調(diào)節(jié)劑等 促進(jìn)生氫反應(yīng)的藥劑。這種金屬離子螯合劑包括如下物質(zhì)完全或者基本上不溶解于水，在氫氣泡形成體或覆蓋材料的內(nèi)部生成具有吸附金屬離子的性質(zhì)的物質(zhì)。優(yōu)選使用陽(yáng)離子交換樹脂等不溶性或難溶性的金屬離子螯合劑。其中，由于吸附金屬離子并且放出氫離子(H+)的、包括以磺酸基為交換基的酸性陽(yáng)離子交換樹脂或以羧酸基為交換基的酸性陽(yáng)離子交換樹脂的氫離子型陽(yáng)離子交換樹脂也兼有作為PH調(diào)節(jié)劑的功能，因此更為優(yōu)選。本發(fā)明的pH調(diào)節(jié)劑包括檸檬酸、己二酸、蘋果酸、醋酸、琥珀酸、葡糖酸、乳酸、磷酸、鹽酸、硫酸等具有通過供給氫離子(H+)來(lái)抑制(中和或防止生成)氫氧化物離子(0H_)的性質(zhì)的物質(zhì)，以及通過受到水解而形成不溶性的氫氧化物來(lái)去除氫氧化物離子的物質(zhì)。優(yōu)選使用含有鋁離子的礦石等受到水解而形成不溶性的氫氧化物的PH調(diào)節(jié)劑。其中，硫酸銨鋁等明礬由于受到水解而生成不溶性的氫氧化鋁，另一方面也兼有作為針對(duì)鎂離子、鈣離子的金屬離子螯合劑(凝集劑)的功能，因此更為優(yōu)選。如上所述，氫離子型陽(yáng)離子交換樹脂、明礬是一種藥劑兼有作為金屬離子螯合劑的功能與作為pH調(diào)節(jié)劑的功能的優(yōu)選物質(zhì)。另外，為了抑制生氫劑隨時(shí)間變差，優(yōu)選金屬離子螯合劑、pH調(diào)節(jié)劑等生氫體系所含有的物質(zhì)的水合數(shù)、含水率較少。即，以水合數(shù)來(lái)說，期望為3水合物以下，優(yōu)選為2水合物以下，更優(yōu)選為I水合物以下，特別優(yōu)選為無(wú)水合物、無(wú)水物。以含水率來(lái)說，期望含水率為40重量％以下，優(yōu)選為30重量％以下，更優(yōu)選為20重量％以下，特別優(yōu)選為15重量％以下。在本發(fā)明中，高濃度含氫生物體應(yīng)用液包括溶液的溶解氫濃度為0. Ippm以上、優(yōu)選為I. Oppm以上的含氫生物體應(yīng)用液。在本發(fā)明中，過飽和含氫生物體應(yīng)用液包括溶解氫濃度為常溫常壓下溶解度以上的溶解氫濃度的情況，包括I. 6ppm以上、2. Oppm以上、3. Oppm 以上、4. Oppm 以上、5. Oppm 以上、6. Oppm 以上、7. Oppm 以上、8. Oppm 以上、9. Oppm 以上、10. Oppm以上的高濃度含氫生物體應(yīng)用液。另外，在容納生物體應(yīng)用液的密閉容器中，本發(fā)明的將生氫體系容納于氫氣泡形成體而成的向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具能夠設(shè)置在生物體應(yīng)用液內(nèi)、密閉容器空氣層中或密閉容器外等。在氫氣泡形成體內(nèi)，由生氫體系與生氫用水之間的反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)由氫氣泡形成體的氣液分離部向容納生物體應(yīng)用液的密閉容器放出，并且形成高壓 高濃度的氫氣相。另外，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，即使是在將本發(fā)明的向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具設(shè)置在生物體應(yīng)用液中的情況下，所產(chǎn)生的氫分子 也幾乎不溶解于生物體應(yīng)用液而首先向密閉容器空氣相遷移。進(jìn)一步來(lái)說，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，與未將生氫劑容納于氫氣泡形成體而以裸露狀態(tài)投入生物體應(yīng)用液中的情況相比，在將生氫劑容納于氫氣泡形成體地設(shè)置在生物體應(yīng)用液中的情況下，在投入后溶解于生物體應(yīng)用液的氫量進(jìn)一步減少。g卩，由未容納于氫氣泡形成體的生氫劑產(chǎn)生的氫分子一邊直接溶解于生物體應(yīng)用液一邊形成簇(cluster)或微小氣泡，另一方面，在氫分子經(jīng)由氫氣泡形成體的氣液分離部向生物體應(yīng)用液放出的情況下，氫氣泡形成體作為一種針對(duì)氫氣的阻擋件發(fā)揮作用，因此氫分子在適量地集結(jié)在氣液分離部的內(nèi)壁附近之后才作為氫氣氣泡自氣液分離部放出。換言之，當(dāng)向生物體應(yīng)用液中放出氫分子時(shí)，氫分子作為已經(jīng)具有一定程度大小的氫氣氣泡而被放出。這在目視下也能夠觀察到。例如，若將本發(fā)明的向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具設(shè)置在容納生物體應(yīng)用液的密閉容器中，將容器橫倒且以該狀態(tài)放置一段時(shí)間，則在氫氣泡形成體內(nèi)產(chǎn)生的氫氣一邊斷續(xù)地自氣液分離部放出氫氣泡，一邊使氫氣相的體積逐漸增大。換言之，由于所放出的氫氣的氣泡尺寸較大，因此其在水中上升并快速地向密閉容器的氣相遷移。一般而言，并不限于氫分子，在以期某些產(chǎn)業(yè)用途而制造氣體溶液的本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)中，認(rèn)為為了制造高濃度的氣體溶液，通過盡可能地縮小氣體的氣泡尺寸而推遲氣泡朝向氣相去的上升速度才是重要的。包括氫、氧或臭氧在內(nèi)的各產(chǎn)業(yè)用氣體的微氣泡化、進(jìn)而納米氣泡化在本申請(qǐng)?zhí)峤粫r(shí)仍然被認(rèn)為是本領(lǐng)域的主要技術(shù)課題之一。另一方面，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，在包括家中、工作單位、街上、商店等各種場(chǎng)所中，消費(fèi)者在使用時(shí)欲獲得高濃度含氫生物體應(yīng)用液的契機(jī)中，與使氫分子直接溶解于容納包括飲料水、茶、咖啡等飲料的生物體應(yīng)用液的密閉容器的生物體應(yīng)用液中相比，遠(yuǎn)期望于首先在密閉容器內(nèi)形成氫氣相并且提高容器內(nèi)壓，之后通過適當(dāng)?shù)卣袷幟荛]容器來(lái)回收氣相的氫氣。事實(shí)上，在本發(fā)明人等的實(shí)驗(yàn)中，在不將金屬鎂即生氫劑容納于氫氣泡形成體而設(shè)置在密閉容器內(nèi)的生物體應(yīng)用液中的情況下，雖然經(jīng)過10分鐘后的生物體應(yīng)用液的溶解氫濃度升高至約0. 7ppm，但是即使之后振蕩密閉容器，溶解氫濃度也僅上升至約0. 9ppm(約1.3倍)。另一方面，在將等量的金屬鎂即生氫劑容納于氫氣泡形成體地設(shè)置在密閉容器內(nèi)的生物體應(yīng)用液中的情況下，經(jīng)過10分鐘后的生物體應(yīng)用液的溶解氫濃度僅為區(qū)區(qū)
0.2ppm，另一方面，之后通過振蕩密閉容器，溶解氫濃度上升至約3. Oppm (約15倍)。因而，以提高含氫生物體應(yīng)用液的溶解氫濃度為目的，期望將本發(fā)明的使生氫體系與生氫用水容納于氫氣泡形成體而成的向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具容納于密閉容器，并且適當(dāng)?shù)卣袷幵撁荛]容器。在該情況下，本發(fā)明的密閉容器包括設(shè)法使容器的內(nèi)容物不與大氣相接觸的容器。帶蓋的塑料瓶、鋁瓶等帶蓋的容器屬于密閉容器。期望密閉容器具有手提式的形態(tài)與容量以易于人們手持振蕩。期望為2L以下、優(yōu)選為IL以下、特別優(yōu)選為0. 5L以下容量的密閉容器，但是并不限于此。作為密閉容器的材質(zhì)，優(yōu)選的是氫透過性較低的容器。氫透過性越低，所產(chǎn)生的氫向容器系統(tǒng)外逃出的情況越少。在本發(fā)明中，如下測(cè)量密閉容器的氫透過性。S卩，參考日本特愿2009 — 221567所記載的方法等，以作為測(cè)量對(duì)象的密閉容器內(nèi)容積的20倍的體積生成穩(wěn)定地保持大致飽和濃度(在20°C I氣壓下為I. 6ppm)的氫溶解水，并且將填滿了凈水(將日本藤澤市自來(lái)水通過活性炭柱進(jìn)行處理而得的活性炭處理水等)的該密閉容器浸潰于該氫溶解水中5小時(shí)。之后，測(cè)量該凈水的溶解氫濃度，溶解氫濃度為IOOOppb以下、優(yōu)選為500ppb以 下、更優(yōu)選為IOOppb以下、特別優(yōu)選為IOppb以下的密閉容器屬于本發(fā)明的氫透過性較低
的容器。期望密閉容器具有能夠耐受由生氫導(dǎo)致的內(nèi)壓上升的耐壓性能。期望是以絕對(duì)壓力計(jì)能夠耐受0. 1110^、優(yōu)選0. 4MPa、進(jìn)一步優(yōu)選0. 5MPa、特別優(yōu)選0. 8MPa的內(nèi)壓的耐壓容器。優(yōu)選使用碳酸飲料用塑料瓶等。期望密閉容器在口部具有在打開蓋的中途釋放壓力以能夠安全地打開瓶塞的機(jī)構(gòu)(排氣槽)。在本發(fā)明中，振蕩是指通過對(duì)密閉容器施加物理撞擊來(lái)使密閉容器內(nèi)的生物體應(yīng)用液與氣相的氫相接觸、并且將生物體應(yīng)用液中的溶解氧等溶解氣體置換為氫氣。本發(fā)明的振蕩除了使用了手的自然振蕩以外還包括使用了機(jī)械的人工振蕩。由振蕩器、攪拌機(jī)、超聲波產(chǎn)生裝置等進(jìn)行的振蕩屬于這種人工振蕩。另外，以進(jìn)一步向密閉容器的氣相蓄積氫氣為目的，期望在將本發(fā)明的選擇性添加氫的器具設(shè)置在密閉容器中之后，在經(jīng)過了 I分鐘之后、優(yōu)選經(jīng)過了 2分鐘之后、更優(yōu)選經(jīng)過了 4分鐘之后、進(jìn)一步優(yōu)選經(jīng)過了 8分鐘之后、特別優(yōu)選經(jīng)過了 10分鐘之后開始振蕩。另外，本發(fā)明的典型的自然振蕩的例子如下所述。即，具有平均體格的三十幾歲的日本男性將密閉容器中腹部保持于利手中，通過僅活動(dòng)手腕以使蓋在手腕上空描繪半圓弧的方式來(lái)以2次往返/秒的節(jié)奏往返振蕩120次。另外，為了促進(jìn)高壓 高濃度氫氣向生物體應(yīng)用液的溶解，期望振蕩時(shí)間在自然振蕩下為5秒以上，優(yōu)選為10秒以上，更優(yōu)選為15秒以上，進(jìn)一步優(yōu)選為30秒以上。另外，考慮到振蕩的易操作性，期望在填充了生物體應(yīng)用液之后，還在密閉容器中以容器容量的15%以下、優(yōu)選10%以下、特別優(yōu)選5%以下的容量設(shè)置頂部空間。另外，優(yōu)選振蕩是在將本發(fā)明的向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具設(shè)置在生物體應(yīng)用液中而進(jìn)行振蕩時(shí)、將生物體應(yīng)用液的溶解氫濃度增強(qiáng)為振蕩前的溶解氫濃度的2倍以上的振蕩，優(yōu)選增強(qiáng)為3倍以上、更優(yōu)選依次增強(qiáng)為4倍以上、5倍以上、6倍以上、7倍以上、8倍以上、9倍以上、進(jìn)一步優(yōu)選10倍以上的振蕩。另外，為了獲得I. 6ppm以上的過飽和含氫生物體應(yīng)用液等更高濃度的含氫生物體應(yīng)用液，優(yōu)選振蕩前的密閉容器的內(nèi)壓處于大氣壓以上的狀態(tài)。氫分子向生物體應(yīng)用液溶解的溶解度伴隨著所產(chǎn)生的氫分子施加于密閉容器的內(nèi)壓的上升而上升，隨著時(shí)間的推移不久超過了常溫 常壓下的溶解度。在后述的實(shí)施例等中，將擁有生氫體系的密閉容器放置一定時(shí)間的理由是為了利用所產(chǎn)生的氫氣從內(nèi)側(cè)對(duì)密閉容器加壓，而且是為了能夠通過在加壓下適當(dāng)?shù)卣袷幟荛]容器來(lái)進(jìn)一步促進(jìn)氫分子向含氫生物體應(yīng)用液溶解?？墒?，上述氫離子型陽(yáng)離子交換樹脂等具有金屬離子螯合功能與pH調(diào)節(jié)功能的不溶性的高分子物質(zhì)通過與金屬鎂等包括離子化傾向比氫高的金屬、氫化金屬的生氫劑相組合，能夠構(gòu)成生氫、金屬離子螯合、PH調(diào)節(jié)這樣的三個(gè)功能緊密地相互關(guān)聯(lián)的、精簡(jiǎn)的生氫體系。以下，以由金屬鎂與氫離子型陽(yáng)離子交換樹脂構(gòu)成的生氫體系為例進(jìn)行說明。通常，通過金屬鎂與生物體應(yīng)用液相接觸，按照以下式(I)生成氫分子與氫氧化鎂。Mg + 2H20 —Mg (OH) 2++ H2…式(I)
作為其反應(yīng)機(jī)制認(rèn)為有自金屬鎂放出電子、Mg — Mg2++2e'..式(2)來(lái)自金屬鎂的電子通過還原水分子來(lái)生成氫分子與氫氧化物離子以及2H20 十 2e — 2OH 十 H2…式(3)來(lái)自金屬鎂的電子通過還原氫離子來(lái)生成氫分子2H + +2e—— H2 …式(4)這樣的基元反應(yīng)。在此，在氫離子型陽(yáng)離子交換樹脂與金屬鎂相鄰存在的情況下，按照式(2)放出的鎂離子吸附于氫離子型陽(yáng)離子交換樹脂，并且自氫離子型陽(yáng)離子交換樹脂放出氫離子。因而，按照式(2)放出的電子與還原水分子相比優(yōu)先還原這種處于附近的氫離子。這樣，在本發(fā)明的生氫體系中，優(yōu)先于生成氫氧化物離子的生氫反應(yīng)的式(3)，按照未生成氫氧化物離子的生氫反應(yīng)的式(4)產(chǎn)生氫。因而，在體系內(nèi)，存在有維持在鎂離子與氫氧化離子始終減少的狀態(tài)的傾向，因此易于促進(jìn)生氫反應(yīng)。另外，在本發(fā)明中，不改變生物體應(yīng)用液的成分結(jié)構(gòu)的狀態(tài)并不限于此，包括例如不改變生物體應(yīng)用液的整個(gè)硬度、PH的情況。在此，不改變生物體應(yīng)用液的整個(gè)硬度的狀態(tài)并不限于此，例如包括以下這種狀態(tài)。S卩，為如下狀態(tài)等在填充了約515cc的、對(duì)自來(lái)水進(jìn)行脫氯處理而獲得的、整個(gè)硬度(Ca硬度+ Mg硬度)處于約55ppm 65ppm的凈水(將日本藤澤市自來(lái)水通過活性炭柱進(jìn)行處理而獲得的凈水等)的生物體應(yīng)用液的碳酸飲料用塑料瓶(填滿至口部時(shí)為約530cc容量)的生物體應(yīng)用液中設(shè)置本發(fā)明的非破壞性高濃度氫溶液的制造器具，在將瓶橫倒放置10分鐘之后進(jìn)行了典型的自然振蕩(將塑料瓶中腹部保持于利手中，通過僅使手腕左右活動(dòng)以使蓋在手腕上空描繪半圓弧的方式來(lái)以2次往返/秒的節(jié)奏往返振蕩120次)后的溶液的整個(gè)硬度處于(原水的整個(gè)硬度一 25ppm) (原水的整個(gè)硬度+ 25ppm)、優(yōu)選(原水的整個(gè)硬度一 15ppm) (原水的整個(gè)硬度+ 15ppm)、特別優(yōu)選(原水的整個(gè)硬度一IOppm) (原水的整個(gè)硬度+ IOppm)的范圍內(nèi)。在此，不改變生物體應(yīng)用液的pH的狀態(tài)并不限于此，例如包括以下這種狀態(tài)。S卩，為如下狀態(tài)等在填充了約515cc的、對(duì)自來(lái)水進(jìn)行脫氯處理而獲得的、pH處于約7. 0 7. 8的凈水(將日本藤澤市自來(lái)水通過活性炭柱進(jìn)行處理而獲得的凈水等)的生物體應(yīng)用液的碳酸飲料用塑料瓶(填滿至口部時(shí)為約530cc容量)的生物體應(yīng)用液中設(shè)置本發(fā)明的非破壞性高濃度氫溶液的制造器具，在將瓶橫倒放置10分鐘之后進(jìn)行了典型的自然振蕩(將塑料瓶中腹部保持于利手中，通過僅使手腕左右活動(dòng)以使蓋在手腕上空描繪半圓弧的方式來(lái)以2次往返/秒的節(jié)奏往返振蕩120次)后的溶液的pH處于(原水的pH -
I.5) (原水的pH + I. 5)、優(yōu)選(原水的pH — I. 0) (原水的pH + I. O)、特別優(yōu)選(原水的pH — 0. 5ppm) ( 原水的pH + 0. 5)的范圍內(nèi)。實(shí)施例以下，說明本發(fā)明的實(shí)施例。另外，在本申請(qǐng)中，在沒有插入特別的說明的情況下，對(duì)于測(cè)量各種物性值所使用的各種測(cè)量器具類而言，PH計(jì)量計(jì)(包括溫度計(jì))是株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所生產(chǎn)的PH計(jì)量計(jì)(主體型號(hào)“D - 13”、其探頭型號(hào)“9620 - 10D”)，DH計(jì)量計(jì)(溶解氫計(jì))是東亞DKK株式會(huì)社生產(chǎn)的DH計(jì)量計(jì)(主體型號(hào)“DHDI — I”、其電極(探頭)型號(hào)“HE — 5321”、其中繼器型號(hào) “DHM — F2”)。鈣硬度及鎂硬度使用水質(zhì)分析計(jì)“DR/4000” (HACH公司生產(chǎn))通過鈣鎂試劑比色
法來(lái)進(jìn)行測(cè)量。[實(shí)施例I](作為圖2進(jìn)行圖示。)將含有作為生氫劑的金屬鎂(MG100:株式會(huì)社關(guān)東金屬)300mg、還含有氫離子型陽(yáng)離子交換樹脂(對(duì)市場(chǎng)上銷售的強(qiáng)酸性離子交換樹脂H 型產(chǎn)品的“DIAION Ion Exchange Resin SKlBH !Mitsubishi Chemical Corporation，，進(jìn)行了加熱干燥后而得的樹脂)1500mg的生氫體系(c 一 I)包入無(wú)紡布(Precis6 RegularC5160 :旭化成株式會(huì)社)(c - 2)中并進(jìn)行熱密封，之后，連這種無(wú)紡布一起容納于丙烯酸類樹脂制的筒狀的氫氣泡形成體(c - 3)。向氫氣泡形成體中滴入濕潤(rùn)無(wú)紡布程度的量的生氫用水(c 一 4)，并且用氣液分離部(圖I)蓋住氫氣泡形成體的開口部，從而獲得本發(fā)明的向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具。接著，在向碳酸飲料用塑料瓶(填滿至口部時(shí)為約530cc容量)中填充了約515cc的凈水(將日本藤澤市自來(lái)水通過活性炭柱進(jìn)行處理而得的活性炭處理水)之后，將向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具設(shè)置在塑料瓶的凈水中。之后將瓶橫倒，放置10分鐘之后，發(fā)明人中的一人(具有平均體格的三十幾歲的日本男性)將塑料瓶中腹部保持于利手中，通過僅使手腕左右活動(dòng)以使蓋在手腕上空描繪半圓弧的方式來(lái)以2次往返/秒的節(jié)奏往返120次進(jìn)行振蕩(合計(jì)60秒)。測(cè)量振蕩前后的、內(nèi)容液的pH、溶解氫濃度、鈣(Ca)硬度、鎂(Mg)硬度。[實(shí)施例2](作為圖3進(jìn)行圖示。)將含有作為生氫劑的金屬鎂(MG100:株式會(huì)社關(guān)東金屬)300mg、還含有氫離子型陽(yáng)離子交換樹脂(對(duì)市場(chǎng)上銷售的強(qiáng)酸性離子交換樹脂H 型產(chǎn)品的“DIAION Ion Exchange Resin SKlBH !Mitsubishi Chemical Corporation，，進(jìn)行了加熱干燥后而得的樹脂)1500mg的生氫體系(d — I)包入無(wú)紡布(Precis6 RegularC5160 :旭化成株式會(huì)社)(d - 2)中并進(jìn)行熱密封，之后，連這種無(wú)紡布一起容納于丙烯酸類樹脂制的筒狀的氫氣泡形成體(d — 3)。向氫氣泡形成體中滴入濕潤(rùn)無(wú)紡布程度的量的水，并且將圖I所記載的氣液分離部插入筒狀的氫氣泡形成體中并以恰好沒有余地的方式設(shè)置在中腹部，并且在氣液分離部上方的、氫氣泡形成體外壁的一部分打開氫氣透過孔Cd - 4)，從而獲得本發(fā)明的向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具。接著，在向碳酸飲料用塑料瓶(填滿至口部時(shí)為約530cc容量)中填充了約515cc的凈水(將日本藤澤市自來(lái)水通過活性炭柱進(jìn)行處理而得的活性炭處理水)之后，一邊將器具插入塑料瓶口部，一邊將氫氣泡形成體的邊緣(邊)鉤掛在口部，使器具未沉入水中并閉合蓋。此時(shí)，氫氣透過孔處于比凈水的水位靠上。之后，在放置了 10分鐘之后，發(fā)明人中的一人(具有平均體格的三十幾歲的日本男性)將塑料瓶中腹部保持于利手中，通過僅使手腕左右活動(dòng)以使蓋在手腕上空描繪半圓弧的方式來(lái)以2次往返/秒的節(jié)奏往返120次進(jìn)行振蕩(合計(jì)60秒)。測(cè)量振蕩前后的、內(nèi)容液的pH、溶解氫濃度、鈣(Ca)硬度、鎂(Mg)硬度。[實(shí)施例3]將含有作為生氫劑的金屬鎂(MG100:株式會(huì)社關(guān)東金屬)300mg、還含有蘋果酸(DL —蘋果酸扶?；瘜W(xué)工業(yè)株式會(huì)社)900mg的生氫體系與吸水紙一起包入無(wú)紡布(Precis6 Regular C5160 :旭化成株式會(huì)社)中并進(jìn)行熱密封。之后,連這種無(wú)紡布一起容納于丙烯酸類樹脂制的筒狀的氫氣泡形成體。向氫氣泡形成體中滴入濕潤(rùn)無(wú)紡布程度的 量的水，并且將由吸水紙形成的塞子及實(shí)施例I所記載的氣液分離部依次插入筒狀的氫氣泡形成體中并以恰好沒有余地的方式設(shè)置在中腹部，并且在氣液分離部上方的、氫氣泡形成體外壁的一部分打開氫氣透過孔，從而獲得本發(fā)明的向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具。接著，在向碳酸飲料用塑料瓶(填滿至口部時(shí)為約530cc容量)中填充了約515cc的凈水(將日本藤澤市自來(lái)水通過活性炭柱進(jìn)行處理而得的活性炭處理水)之后，一邊將器具插入塑料瓶口部，一邊將氫氣泡形成體的邊緣(邊)鉤掛在口部，使器具未沉入水中而閉合蓋。此時(shí)，氫氣透過孔處于比凈水的水位靠上的位置。之后，在放置了 10分鐘之后，發(fā)明人中的一人(具有平均體格的三十幾歲的日本男性)將塑料瓶中腹部保持于利手中，通過僅使手腕左右活動(dòng)以使蓋在手腕上空描繪半圓弧的方式來(lái)以2次往返/秒的節(jié)奏往返120次進(jìn)行振蕩(合計(jì)60秒)。測(cè)量振蕩前后的、內(nèi)容液的pH、溶解氫濃度、鈣(Ca)硬度、鎂(Mg)硬度。[比較例I]調(diào)制含有作為生氫劑的金屬鎂300mg、還含有氫離子型陽(yáng)離子交換樹月旨(對(duì)市場(chǎng)上銷售的強(qiáng)酸性離子交換樹脂H型產(chǎn)品的“DIAION Ion Exchange Resin SKlBH Mitsubishi Chemical Corporation”進(jìn)行了加熱干燥而得后的樹脂)1500mg的生氫體系。在向碳酸飲料用塑料瓶(填滿至口部時(shí)為約530cc容量)中填充了約515cc的凈水(將日本藤澤市自來(lái)水通過活性炭柱進(jìn)行處理而得的活性炭處理水)之后，將生氫劑直接投入塑料瓶的凈水中。之后，在放置了 10分鐘之后，發(fā)明人中的一人(具有平均體格的三十幾歲的日本男性)將塑料瓶中腹部保持于利手中，通過僅使手腕左右活動(dòng)以使蓋在手腕上空描繪半圓弧的方式來(lái)以2次往返/秒的節(jié)奏往返120次進(jìn)行振蕩(合計(jì)60秒)。測(cè)量振蕩前后的、內(nèi)容液的pH、溶解氫濃度、鈣(Ca)硬度、鎂(Mg)硬度。[參考例I]測(cè)量在實(shí)施例與比較例中使用的凈水的pH、溶解氫濃度、鈣(Ca)硬度、鎂(Mg)硬度。以下，作為表I記載這些內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具，包括 生氫體系，其作為必需成分含有離子化傾向比氫高的金屬或氫化金屬的生氫劑；氫氣泡形成體，其容納該生氫體系，用于通過上述生氫體系與生氫用水之間的反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，且具有包括開閉式閥的氣液分離部；其特征在于， 上述氫氣泡形成體設(shè)置在容納生物體應(yīng)用液的密閉容器內(nèi)，并且，通過上述氫氣經(jīng)由上述氣液分離部被送入容納生物體應(yīng)用液的密閉容器內(nèi)來(lái)獲得含氫生物體應(yīng)用液， 上述開閉式閥由通過上述生氫體系與上述生氫用水之間的反應(yīng)而在氫氣泡形成體的內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣的氣壓推開，從而將氫氣向作為氫氣泡形成體的外部的上述密閉容器排出，但在排氣后關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種向生物體應(yīng)用液選擇性添加氫的器具，包括生氫體系(c－1)，其作為必需成分含有離子化傾向比氫高的金屬或氫化金屬的生氫劑；氫氣泡形成體(c－3)，其容納該生氫體系，用于通過上述生氫體系與生氫用水(c－4)之間的反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，并具有包括開閉式閥(a)的氣液分離部，其中，上述氫氣泡形成體設(shè)置在容納生物體應(yīng)用液的密閉容器內(nèi)，并且，通過上述氫氣經(jīng)由上述氣液分離部被送入容納生物體應(yīng)用液的密閉容器內(nèi)來(lái)獲得含氫生物體應(yīng)用液，并且上述開閉式閥由通過上述生氫體系與上述生氫用水之間的反應(yīng)而在氫氣泡形成體的內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣的氣壓推開，從而將氫氣向氫氣泡形成體的外部的上述密閉容器排出，但在排氣后關(guān)閉。
文檔編號(hào)C01B3/08GK102712510SQ201180006931
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者佐藤文平, 佐藤文武, 佐藤洋子, 佐藤洋平, 內(nèi)藤達(dá)也, 柳原紀(jì)之, 瀨尾知樹, 黑川亮介 申請(qǐng)人:水株式會(huì)社