本發(fā)明涉及用于生成含有氫的液體的裝置、套件以及方法。

背景技術(shù)：

本案申請(qǐng)人之前提出了向生物體適用液添加氫的氫添加器具，該氫添加器具包括通過(guò)與水反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣的鋁等氫產(chǎn)生系、以及具有單向閥且收容氫產(chǎn)生系的氫氣泡形成體(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利第4652479號(hào)公報(bào)

根據(jù)多篇論文等可知，通過(guò)向生物的體內(nèi)導(dǎo)入含氫液體，能夠獲得抑制氧化應(yīng)激等功效。然而，即便通過(guò)飲用液體等向體內(nèi)導(dǎo)入氫，但在量方面受限。因此，希望開(kāi)發(fā)相同的量但含有高濃度氫的液體的生成裝置。本案申請(qǐng)人根據(jù)之前提出的上述現(xiàn)有專(zhuān)利，成功地生成10分鐘后的氫濃度為5ppm、24小時(shí)后的氫濃度為7ppm的含氫液體，但未能在同樣的條件下生成10分鐘后的氫濃度大于6ppm、24小時(shí)后的氫濃度大于10ppm的含氫液體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明要解決的課題在于提供含氫液體的生成裝置、生成套件以及生成方法，能夠生成10分鐘后的氫濃度大于6ppm、24小時(shí)后的氫濃度大于10ppm的含氫液體。

用于解決課題的方案

在本發(fā)明中，含氫液體的生成裝置具備：氫產(chǎn)生劑，其與水分反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣；盒，在該盒中收納所述氫產(chǎn)生劑，將在該盒的內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣向外部排出；以及容器，其收納作為在所述盒的內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣的添加對(duì)象的液體，通過(guò)將所述盒的容積(vml)相對(duì)于所述氫產(chǎn)生劑的重量(wg)的比率(v/w)設(shè)定為11.4以下，更優(yōu)選為8.2以下，從而解決上述課題。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠生成10分鐘后的氫濃度大于6ppm、24小時(shí)后的氫濃度大于10ppm的含氫液體。

附圖說(shuō)明

圖1是示出本發(fā)明所涉及的含氫液體的生成裝置的一實(shí)施方式的構(gòu)成部件圖。

圖2a是示出圖1的盒的立體圖。

圖2b是沿著圖2a的iib-iib線(xiàn)的剖視圖。

圖2c是沿著圖2a的iic-iic線(xiàn)的剖視圖。

圖2d是沿著圖2a的iid-iid線(xiàn)的向視圖。

圖3a是示出圖1所示的含氫液體的生成裝置的使用方法的圖。

圖3b是示出圖1所示的含氫液體的生成裝置的使用方法的圖。

圖3c是示出圖1所示的含氫液體的生成裝置的使用方法的圖。

圖3d是示出圖1所示的含氫液體的生成裝置的使用方法的圖。

圖3e是示出圖1所示的含氫液體的生成裝置的使用方法的圖。

圖3f是示出圖1所示的含氫液體的生成裝置的使用方法的圖。

圖3g是示出圖1所示的含氫液體的生成裝置的使用方法的圖。

圖3h是示出圖1所示的含氫液體的生成裝置的使用方法的圖。

圖4是示出本發(fā)明所涉及的含氫液體的生成裝置的另一實(shí)施方式的構(gòu)成部件圖。

圖5是示出圖4所示的含氫液體的生成裝置的使用方法的圖。

圖6是示出使用本發(fā)明所涉及的含氫液體的生成裝置以及方法生成含氫液體的實(shí)施例1、2以及比較例1、2的圖表。

圖7是示出使用本發(fā)明所涉及的含氫液體的生成裝置以及方法生成含氫液體的實(shí)施例3、4以及比較例3、4的圖表。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1…含氫液體的生成裝置

10…氫產(chǎn)生體

11…氫產(chǎn)生劑

12…袋體

20…盒

21…鴨嘴閥(單向閥、止回閥或者氣體透過(guò)膜)

22…盒主體

23…閥蓋

24…突起片

25…狹縫

30…容器

31…容器主體

32…蓋

l…含有氫氣的液體

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明所涉及的含氫液體的生成裝置、生成套件以及生成方法的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的生成裝置1具備：氫產(chǎn)生劑11，其與水分反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣；盒20，其具有使在內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣向外部排出但不使來(lái)自外部的液體導(dǎo)入的單向閥21(也可以為止回閥或者氣體透過(guò)膜)，且該盒20中裝入所述氫產(chǎn)生劑11；以及容器30，其裝入作為在所述盒20的內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣的添加對(duì)象的液體l。

本實(shí)施方式的液體l包括為了使用本實(shí)施方式的生成裝置1使氫分子溶解而成為對(duì)象的所有液體。液體l除水或水溶液等以外，還包括飲用水、茶、咖啡等各種飲料。另外，在注射、點(diǎn)滴、輸液等用途中包括經(jīng)過(guò)滲透壓調(diào)節(jié)的生理鹽水、為了進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)素、電解質(zhì)補(bǔ)充而調(diào)制的注射溶液、溶解有藥劑的注射溶液、輸血中使用的輸血制劑(輸血用血液)、自身血液；經(jīng)腸液、為了保存臟器而調(diào)配的臟器保存液等。特別是本實(shí)施方式的液體l包括能夠適用于包括人類(lèi)在內(nèi)的動(dòng)物、植物等生物體的液體。并且，通過(guò)自口部或鼻部進(jìn)行的吸入或噴霧、自口部進(jìn)行的飲用、向皮膚或者靜脈、動(dòng)脈進(jìn)行的注射等將使氫溶解于這種液體l而得到的含氫液體應(yīng)用于各種生物體。含氫液體、特別是含有過(guò)飽和的氫的高濃度含氫液體的作用成分為氫，其作用主要為抑制氧化應(yīng)激。

本實(shí)施方式的氫產(chǎn)生劑11是與水分反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣的材料，具體地說(shuō)，包括與氫相比離子化趨勢(shì)更大的金屬材料、以及促進(jìn)該金屬材料與水分的反應(yīng)的反應(yīng)促進(jìn)劑。將氫產(chǎn)生劑11裝入水能夠透過(guò)的袋體12而成的構(gòu)件稱(chēng)作氫產(chǎn)生體10。金屬材料是通過(guò)與水分反應(yīng)而產(chǎn)生氫的物質(zhì)，包括與氫相比離子化趨勢(shì)更大的金屬單體或含有氫化金屬的氫化物等。若考慮與水分的反應(yīng)性的優(yōu)良程度，則優(yōu)選使用金屬鈣、氫化鈣、金屬鎂、氫化鎂等?？紤]到反應(yīng)生成物的安全性等，特別優(yōu)選使用金屬鎂。另外，若考慮反應(yīng)生成物的安全性、食品衛(wèi)生法，則優(yōu)選使用鐵、鋁、鎳、鈷。其中，因美觀、成本以及處理上的安全性的觀點(diǎn)而優(yōu)選使用金屬鋁。

收納上述金屬材料以及反應(yīng)促進(jìn)劑的袋體12由水能夠透過(guò)的材料構(gòu)成。本實(shí)施方式的袋體12設(shè)置為用于可靠地隔離液體l與金屬材料和反應(yīng)促進(jìn)劑，能夠例示無(wú)紡布等材料。這種袋體12能夠使氫氣、水透過(guò)，但不使金屬材料、反應(yīng)促進(jìn)劑以及它們的反應(yīng)殘?jiān)高^(guò)。這種袋體12的孔尺寸為1000μm以下，優(yōu)選為500μm以下，更優(yōu)選為150μm以下，特別優(yōu)選為50μm以下?；谠摯w12的孔尺寸的關(guān)系，金屬材料、反應(yīng)促進(jìn)劑的平均粒徑優(yōu)選為不會(huì)向袋體12的外部透過(guò)并且能夠?qū)崿F(xiàn)微?；瘞?lái)的活性增大的粒徑。例如，金屬材料的平均粒徑為3000μm以下，優(yōu)選為1000μm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為500μm以下，特別優(yōu)選為250μm以下。

本實(shí)施方式的氫產(chǎn)生劑11除金屬材料以外，還可以根據(jù)需要而包括金屬離子螯合劑、ph調(diào)節(jié)劑等促進(jìn)氫產(chǎn)生反應(yīng)的反應(yīng)促進(jìn)劑。

能夠在本實(shí)施方式使用的金屬離子螯合劑包括如下物質(zhì)，該物質(zhì)生成完全或基本不溶解于水且具有在盒20或者袋體12的內(nèi)部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(shù)脂等不溶性或者難溶性的金屬離子螯合劑。其中，由于包括吸附金屬離子并且放出氫離子(h⁺)的將磺酸基作為交換基的酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、或者將羧酸基作為交換基的酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在內(nèi)的氫離子型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂還兼具作為ph調(diào)節(jié)劑的功能，因此更加優(yōu)選。

作為能夠在本實(shí)施方式使用的ph調(diào)節(jié)劑，包括具有通過(guò)供給檸檬酸、己二酸、蘋(píng)果酸、醋酸、琥珀酸、葡萄糖酸、乳酸、磷酸、鹽酸、硫酸等氫離子(h⁺)而抑制(中和或防止生成)氫氧化物離子(oh^-)的性質(zhì)的物質(zhì)、以及通過(guò)發(fā)生水解形成不溶性的氫氧化物從而除去氫氧化物離子的物質(zhì)。適合使用含有鋁離子的礦石等發(fā)生水解而形成不溶性的氫氧化物的ph調(diào)節(jié)劑。其中，由于硫酸鋁銨等明礬發(fā)生水解而生成不溶性的氫氧化鋁，另一方面，還兼具作為針對(duì)鎂離子、鈣離子的金屬離子螯合劑(凝結(jié)劑)的功能，因此更加優(yōu)選。如上述那樣，由于氫離子型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、明礬通過(guò)一種物質(zhì)兼具作為金屬離子螯合劑的功能和作為ph調(diào)節(jié)劑的功能，因此為更加優(yōu)選的物質(zhì)。

此外，作為促進(jìn)金屬材料的氫產(chǎn)生反應(yīng)的氫產(chǎn)生反應(yīng)促進(jìn)劑，能夠使用酸或者堿劑等。作為酸，雖然不限于此，但優(yōu)選使用在反應(yīng)后產(chǎn)生固體的沉淀物的酸、或者離子交換樹(shù)脂等固態(tài)酸等。另外，在使用鋁、鋅等兩性金屬作為氫產(chǎn)生劑的情況下，除酸以外，還可以使用氫氧化鈣、氧化鈣、陰離子交換樹(shù)脂等堿劑。其中，優(yōu)選使用氫氧化鈣(消石灰)、生石灰(氧化鈣)、煅燒鈣、氧化鎂、氫氧化鎂、陰離子交換樹(shù)脂等作為食品添加物的堿劑。由于鋁等作為食品添加物的與離子化趨勢(shì)比氫大的金屬反應(yīng)而產(chǎn)生沉淀物的氫產(chǎn)生反應(yīng)促進(jìn)劑抑制該金屬的金屬離子的氫產(chǎn)生反應(yīng)后的再溶出，因此實(shí)質(zhì)上不改變適用于生物體的液體l的特性。

需要說(shuō)明的是，為了抑制金屬材料的經(jīng)年老化，優(yōu)選金屬離子螯合劑、ph調(diào)節(jié)劑等氫產(chǎn)生系所含有的物質(zhì)的水合數(shù)、含水率較少。即，以水合數(shù)來(lái)說(shuō)，期望為三水合物以下，優(yōu)選為二水合物以下，更優(yōu)選為一水合物以下，特別優(yōu)選為無(wú)水合物、無(wú)水物。以含水率來(lái)說(shuō)，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。

本實(shí)施方式的金屬材料通過(guò)與水分接觸而在盒20內(nèi)產(chǎn)生氫氣。這樣的水分包括自來(lái)水、純凈水、離子交換水、精制水、純水、ro水等，但不限于此。也可以使用上述的液體l本身作為水分。另外，由于是水分，因此也可以使用水蒸汽等氣體。無(wú)論含有成分、硬度、液體性質(zhì)如何，只要是含有水分的液體或者氣體，就能夠作為本實(shí)施方式的水分而使用。

作為與含有金屬材料的氫產(chǎn)生劑11反應(yīng)的水分的量的標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選如后述那樣瞬間使液體l浸滲于每個(gè)袋體12等在收容氫產(chǎn)生體10的盒20中不殘留有水分程度的較少的量。例如，盒20內(nèi)殘留的水分量為10cc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1cc以下。為了防止這樣的多余的水分從袋體12向盒20內(nèi)流出，優(yōu)選在盒20內(nèi)、袋體12等中包含吸水顆粒、離子交換樹(shù)脂(干式離子交換樹(shù)脂吸水性高而更加優(yōu)選)、吸水紙、透明質(zhì)酸、聚丙烯酸等具有吸水性的物質(zhì)、材料。

本實(shí)施方式的盒20將液體l與氫產(chǎn)生劑11隔離，并將在氫產(chǎn)生體10中產(chǎn)生的氫氣經(jīng)由盒20的單向閥21向裝入有液體l的容器30內(nèi)輸送。包括盒20的實(shí)施方式的生成裝置1與裝入液體l的容器30形成為分體的構(gòu)件，或者作為形成為預(yù)先組裝于容器30的構(gòu)造部而收容于容器30。在圖1中示出將盒20構(gòu)成為與容器30分體的構(gòu)件的實(shí)施方式，在圖4中示出將盒20組裝于容器30的局部的實(shí)施方式，其詳細(xì)情況后述。

在圖2a～圖2d中示出本實(shí)施方式的盒20的第一實(shí)施方式。本實(shí)施方式的盒20具備盒主體22、閥蓋23、以及鴨嘴閥21。盒主體22是由具有能夠耐受氫產(chǎn)生劑11與水分的反應(yīng)熱量的程度的耐熱性的樹(shù)脂材料成形出的有底筒狀的構(gòu)件，在內(nèi)部裝入氫產(chǎn)生體10，在上部開(kāi)口安裝閥蓋23。在盒主體22的外表面，一體地形成有沿著圓周方向以規(guī)定的間隔設(shè)置的多個(gè)突起片24。該突起片24是用于將氫產(chǎn)生劑11與水分的反應(yīng)熱量(根據(jù)金屬材料的種類(lèi)不同有時(shí)達(dá)到200℃左右的高溫)從盒主體22向容器30傳遞而防止使該容器30變形的結(jié)構(gòu)。換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)設(shè)置突起片24，增大盒20與容器30的接觸距離以及/或者減小接觸面積，從而抑制向容器30傳遞的熱量。需要說(shuō)明的是，在圖2a～圖2d所示的實(shí)施方式中，在盒主體22的外表面設(shè)置有突起片24，但也可以在閥蓋23的外表面設(shè)置突起片。

本實(shí)施方式的盒20的閥蓋23發(fā)揮保持鴨嘴閥21并且封堵盒主體22的上部開(kāi)口的功能。閥蓋23也與盒主體22同樣地由具有能夠耐受氫產(chǎn)生劑11與水分的反應(yīng)熱量的程度的耐熱性的樹(shù)脂材料成形。

鴨嘴閥21由具有彈性的樹(shù)脂材料成形，形成為鳥(niǎo)喙?fàn)睿谇岸说亩牼€(xiàn)部分設(shè)置有狹縫25。由此，在盒20內(nèi)的內(nèi)壓增高之前，通過(guò)鴨嘴閥21的自身彈性而使狹縫25處于關(guān)閉的狀態(tài)，當(dāng)盒20內(nèi)的內(nèi)壓增高時(shí)，克服自身彈性而使鴨嘴閥21的狹縫張開(kāi)從而排出氫氣。鴨嘴閥21是本發(fā)明的單向閥或者止回閥的一例。

需要說(shuō)明的是，也可以代替作為單向閥或者止回閥的一例的鴨嘴閥21而設(shè)置氫氣透過(guò)膜，該氫氣透過(guò)膜將在盒20的內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣向盒20的外部排出，但不使盒20的外部的液體向盒20的內(nèi)部導(dǎo)入。另外，也可以如后述的圖4以及圖5的另一實(shí)施方式中說(shuō)明那樣，將盒20固定于容器30的蓋32，與圖4以及圖5的實(shí)施方式不同(在該圖的實(shí)施方式中將盒20設(shè)置于容器30的外部)地將盒20裝入容器30的內(nèi)部。此外，在即便將氫產(chǎn)生劑11混入到裝入容器30的液體l中也不存在問(wèn)題的情況下，不限于單向閥、止回閥、氫氣透過(guò)膜等，也可以將在盒20的內(nèi)部產(chǎn)生的氫氣向盒20的外部排出，并將盒20的外部的液體向盒20的內(nèi)部導(dǎo)入。

本實(shí)施方式的容器30包括如下密封的容器，其裝入上述液體l，且采用措施而使其內(nèi)容物不與大氣接觸。帶蓋塑料瓶、鋁瓶等帶蓋容器也包含于密封的容器。密封的容器30優(yōu)選具備輕便的形態(tài)和容量，以便人容易用手握持搖晃。期望容量為2l以下，優(yōu)選為1l以下，特別優(yōu)選為0.5l以下的密封的容器30，但不限于此。作為密封的容器30的材質(zhì)，優(yōu)選氫透過(guò)性低的容器。其原因在于，氫透過(guò)性越低，越不會(huì)使產(chǎn)生的氫向容器30的外部泄漏。

容器30的氫透過(guò)性以如下方式測(cè)定。即，參照日本特愿2009-221567所記載的方法等，按照成為測(cè)定對(duì)象的密封容器的容積的20倍的體積生成穩(wěn)定地保持大致飽和濃度(在20℃、1大氣壓下為1.6ppm)的氫水，并且將充滿(mǎn)有純凈水(使藤澤市自來(lái)水通過(guò)活性炭柱進(jìn)行處理后的活性炭處理水等)的該密封容器在該氫水中浸漬5小時(shí)。之后，測(cè)定該純凈水的溶解氫濃度，溶解氫濃度為1000ppb以下、優(yōu)選為500ppb以下、更優(yōu)選為100ppb以下、特別優(yōu)選為10ppb以下的容器30包含于本實(shí)施方式的氫透過(guò)性低的容器。

本實(shí)施方式的容器30優(yōu)選除密封性以外，還具有能夠耐受產(chǎn)生氫導(dǎo)致的內(nèi)壓的上升的耐壓性能。本實(shí)施方式的容器30為按照絕對(duì)壓力能夠耐受0.11mpa、優(yōu)選為0.4mpa、進(jìn)一步優(yōu)選為0.5mpa、特別優(yōu)選為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。本實(shí)施方式的容器30優(yōu)選在口部具備能夠在打開(kāi)蓋的中途釋放壓力的機(jī)構(gòu)(排氣槽)，以便能夠安全地開(kāi)蓋。

在本實(shí)施方式中得到的含氫液體是溶解氫濃度為8ppm以上、優(yōu)選為10ppm以上的含氫液體。在本實(shí)施方式中，過(guò)飽和含氫液體指的是，常溫常壓下的溶解度(1.6ppm)以上的溶解氫濃度、特別是8.0ppm以上、9.0ppm以上、10.0ppm以上的高濃度含氫液體。

接下來(lái)，參照?qǐng)D3a～圖3h，對(duì)本實(shí)施方式的含氫液體的生成裝置1的使用方法進(jìn)行說(shuō)明。

首先，如圖3a所示，準(zhǔn)備在袋體12內(nèi)裝入包括鋁、鎂等金屬材料以及反應(yīng)促進(jìn)劑的氫產(chǎn)生劑11的氫產(chǎn)生體10，如圖3b所示，例如將袋體12浸漬于裝入容器30的液體l約5～6秒以將袋體潤(rùn)濕。接下來(lái)，如圖3c所示，將之前潤(rùn)濕的氫產(chǎn)生體10裝入盒主體22中，并通過(guò)閥蓋23蓋上蓋。需要說(shuō)明的是，預(yù)先在容器30中將液體l裝滿(mǎn)至上部開(kāi)口。即，預(yù)先充滿(mǎn)液體l，以便盡量不使空氣進(jìn)入容器30的頭空間s。

接下來(lái)，如圖3d所示，將盒20裝入容器30并通過(guò)蓋32蓋上蓋。由于本實(shí)施方式的盒20的比重比液體l小，因此盒20漂浮于容器30的液面，但也可以使用比重比液體l大的盒沉入容器30內(nèi)的液體l中。經(jīng)過(guò)短暫的時(shí)間，開(kāi)始?xì)洚a(chǎn)生劑11與水分的反應(yīng)，從而在盒20內(nèi)產(chǎn)生氫氣，當(dāng)盒的內(nèi)壓一定程度地上升并克服鴨嘴閥21的自身彈性時(shí)，鴨嘴閥21的狹縫25打開(kāi)，氫氣從該狹縫25排出。但是，液體l不從打開(kāi)的狹縫25進(jìn)入盒20內(nèi)。

當(dāng)氫氣從盒20的內(nèi)部經(jīng)由鴨嘴閥21向容器30的內(nèi)部排出時(shí)，如圖3e以及圖3f所示，氫氣存積在容器30的頭空間s(容器30的上部開(kāi)口的附近的空間)中。此時(shí)，盒20因氫產(chǎn)生劑11與水分的反應(yīng)熱量而處于比較高的溫度，但通過(guò)突起片24進(jìn)行與容器30的接觸，因此高溫的熱量不會(huì)傳遞至接觸點(diǎn)。由此，能夠防止容器30的變形等。

需要說(shuō)明的是，在盒20內(nèi)，通過(guò)氫產(chǎn)生劑11與水分的反應(yīng)而產(chǎn)生的氫氣經(jīng)由鴨嘴閥21向裝入有液體l的容器30內(nèi)放出，在頭空間s形成高壓、高濃度的氣態(tài)氫。需要說(shuō)明的是，即便在將本實(shí)施方式的生成裝置1設(shè)置為沉入液體l中的情況下，產(chǎn)生的氫分子基本不溶解于液體l，而首先向容器30的頭空間的氣態(tài)轉(zhuǎn)變。若將在袋體12中裝入有氫產(chǎn)生劑11的氫產(chǎn)生體10裝入盒20，氫氣在盒20的內(nèi)部適量聚集后，首先作為氫氣氣泡而從鴨嘴閥21排出。換言之，由于在向液體l中排出時(shí)，氫分子作為已經(jīng)具有一定程度的大小的氫氣氣泡而放出，因此盒20作為針對(duì)氫氣的一種限制器而發(fā)揮作用，因此認(rèn)為氫氣不會(huì)溶解于液體l，而首先向容器30的頭空間的氣態(tài)轉(zhuǎn)變。

該情況在目視的情況下也能夠觀察到。例如，當(dāng)將本實(shí)施方式的生成裝置1裝入已裝入有液體l的容器30內(nèi)，使容器30橫向躺倒并在該狀態(tài)下暫時(shí)放置，在盒20內(nèi)產(chǎn)生的氫氣形成氫氣泡而間歇性地從鴨嘴閥21放出，并且使氣態(tài)氫的體積逐漸增大。換言之，由于放出的氫氣的氣泡尺寸較大，因此該氫氣在水中上升而快速地向密封的容器30的頭空間的氣態(tài)轉(zhuǎn)變。

以往，不限于氫分子，在利用所謂的鼓泡(bubbling)的氣體溶解技術(shù)中，認(rèn)為為了制造高濃度的氣體溶液，重要的是盡可能地減小氣體的氣泡尺寸、即減慢氣泡變?yōu)闅鈶B(tài)的上升速度。包括氫、氧或臭氧的工業(yè)用氣體的微氣泡化、納米氣泡化在本申請(qǐng)進(jìn)行申請(qǐng)時(shí)仍然被認(rèn)為是本行業(yè)的主要的技術(shù)課題之一。

相對(duì)于此，本申請(qǐng)的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，在包括家庭、公司、街邊、店鋪等的各種場(chǎng)所，在消費(fèi)者使用時(shí)想要生成高濃度含氫液體的情況下，與使氫分子直接溶解于飲用水、茶、咖啡等飲料相比，優(yōu)選首先在密封的容器30內(nèi)形成氣態(tài)氫并提高容器30的內(nèi)壓，之后通過(guò)適當(dāng)搖晃密封的容器30而回收氣態(tài)的氫氣。因此，為了提高含氫液體的溶解氫濃度，如圖3g所示，優(yōu)選將本實(shí)施方式的盒20裝入密封的容器30內(nèi)，并且適當(dāng)搖晃密封的容器30。

對(duì)于本實(shí)施方式的搖晃而言，通過(guò)對(duì)密封的容器30施加物理的沖擊而使密封的容器30內(nèi)的液體l與處于氣態(tài)的氫氣接觸，并且將液體l中的溶解氧等溶解氣體置換為氫氣。本實(shí)施方式的搖晃除利用手進(jìn)行的自然搖晃以外，還包括利用機(jī)械進(jìn)行的人工搖晃。搖晃器、攪拌機(jī)、超聲波產(chǎn)生裝置等產(chǎn)生的搖晃也包含于這種人工搖晃。另外，以使氫氣進(jìn)一步向密封的容器30的氣態(tài)蓄積為目的，期望在將盒20裝入密封的容器30內(nèi)經(jīng)過(guò)1分鐘后，優(yōu)選經(jīng)過(guò)2分鐘后，更加優(yōu)選經(jīng)過(guò)4分鐘后，進(jìn)一步優(yōu)選經(jīng)過(guò)8分鐘后，特別優(yōu)選經(jīng)過(guò)10分鐘后開(kāi)始搖晃。另外，對(duì)于搖晃時(shí)間而言，為了促進(jìn)高壓、高濃度氫氣向生物體適用液的溶解，在自然搖晃下期望為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，考慮搖晃的容易度，在填充生物體適用液后，期望在密封容器中按照容器容量的15％以下，優(yōu)選為10％以下，特別優(yōu)選為5％以下的容量設(shè)置頭空間。通過(guò)以上的使用方法，從而如圖3h所示那樣獲得含氫液體。

圖4是示出本發(fā)明所涉及的含氫液體的生成裝置1的另一實(shí)施方式的構(gòu)成部件圖，圖5是示出圖4所示的含氫液體的生成裝置1的使用方法的圖(與圖3d、圖3e相當(dāng))。該圖所示的生成裝置1是將盒20組裝于容器30的局部的實(shí)施方式，具體地說(shuō)，如圖4所示，盒20設(shè)置于容器30的蓋32，當(dāng)如圖5所示那樣將蓋32安裝于容器30時(shí)，從容器30的外部向容器30的內(nèi)部放出氫氣。即，如圖3d以及圖3e所示，即便不將盒20裝入容器30內(nèi)，也向容器30的內(nèi)部供給氫氣。

另外，在以上這樣的結(jié)構(gòu)以及使用方法的生成裝置1中，本申請(qǐng)的發(fā)明人成功地生成了溶解氫濃度為7ppm的含氫液體。但是，在同樣的條件下未能生成氫濃度大于8ppm，特別是大于10ppm的含氫液體。但是，由于若增加氫產(chǎn)生劑11的重量則氫氣的產(chǎn)生量也增加，因此能夠提高溶解氫濃度，但根據(jù)上述的使用方法可以理解，若氫氣的產(chǎn)生量增多則容器30內(nèi)的內(nèi)壓也增高。因此，需要高耐壓的容器30。另外，即便增加氫產(chǎn)生劑11的重量，也不會(huì)殘留未反應(yīng)的金屬材料而產(chǎn)生浪費(fèi)。因此，本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)行認(rèn)真研究以及反復(fù)試驗(yàn)，其結(jié)果為，當(dāng)使氫產(chǎn)生劑11的重量w(摩爾數(shù)也是同樣的)與盒20的容積v(包括盒主體22、閥蓋23以及鴨嘴閥21在內(nèi)的內(nèi)部的容積)的關(guān)系成為規(guī)定值時(shí)，成功地以適當(dāng)?shù)臍洚a(chǎn)生劑11的重量獲得溶解氫濃度大于8ppm的含氫液體。以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例以及比較例進(jìn)行說(shuō)明。

[實(shí)施例]

《實(shí)施例1》

將作為金屬材料的金屬鋁末(和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制，粒徑為53～150μm，80％up)與氫氧化鈣(和光純藥工業(yè)株式會(huì)社制)以75重量％的金屬鋁末、25重量％的氫氧化鈣的比例混合，獲得0.66g的氫產(chǎn)生劑11。通過(guò)將該氫產(chǎn)生劑0.66g包入無(wú)紡布(旭化成株式會(huì)社制プレシゼ(rrecise)regularc5160)并進(jìn)行熱封而獲得氫產(chǎn)生體10。另外，準(zhǔn)備至口部的滿(mǎn)水填充容量約為530cc的碳酸飲料用塑料瓶30，向該碳酸飲料用塑料瓶30填充藤澤市自來(lái)水(水溫為14.6℃)直至充滿(mǎn)。

準(zhǔn)備內(nèi)部的容積為5.4ml的盒20，如圖3b所示，將上述氫產(chǎn)生體10浸漬于裝入塑料瓶30的自來(lái)水中5～6秒而將其潤(rùn)濕，之后將該氫產(chǎn)生體10裝入盒主體22，通過(guò)閥蓋23蓋上蓋。然后，如圖3d所示，將盒20裝入塑料瓶30，通過(guò)蓋32蓋上蓋。將同樣的套件準(zhǔn)備6組。

分別在放置10分鐘后以及放置24小時(shí)后，發(fā)明人之一(具有平均體格的30～39年齡段的日本男性)習(xí)慣性地保持塑料瓶中間部，通過(guò)僅使手腕左右運(yùn)動(dòng)而以蓋在手臂上空描繪出半圓的弧的方式以往返2次/秒的節(jié)奏往返120次，進(jìn)行搖晃(合計(jì)60秒)。之后，測(cè)定各個(gè)內(nèi)容液體l的溶解氫濃度。表1以及圖6中顯示其結(jié)果。需要說(shuō)明的是，對(duì)于溶解氫濃度判斷試劑而言，使用miz株式會(huì)社制的溶解氫判斷試劑(包含乙醇、亞甲藍(lán)以及鉑膠的醇類(lèi)9.88ml)測(cè)定溶解氫濃度。

《實(shí)施例2》

氫產(chǎn)生體10以及塑料瓶30設(shè)為相同的條件，準(zhǔn)備盒20的內(nèi)部的容積為7.5ml的盒20，在與上述實(shí)施例1相同的條件下測(cè)定獲得的內(nèi)容液體l的溶解氫濃度。表1以及圖6中顯示其結(jié)果。

《比較例1》

氫產(chǎn)生劑11以及塑料瓶30設(shè)為相同的條件，準(zhǔn)備盒20的內(nèi)部的容積為11.0ml的盒20，在與上述實(shí)施例1相同的條件下測(cè)定獲得的內(nèi)容液體l的溶解氫濃度。表1以及圖6中顯示其結(jié)果。

《比較例2》

氫產(chǎn)生劑11以及塑料瓶30設(shè)為相同的條件，準(zhǔn)備盒20的內(nèi)部的容積為13.5ml的盒20，在與上述實(shí)施例1相同的條件下測(cè)定獲得的內(nèi)容液體l的溶解氫濃度。表1以及圖6中顯示其結(jié)果。

【表1】

w＝0.66g

《考察》

當(dāng)取得上述實(shí)施例1、2以及比較例1、2的溶解氫濃度的變化率(一階微分值)時(shí)，在10分鐘后的溶解氫濃度中，在實(shí)施例2與比較例1之間存在顯著差異，在24小時(shí)后的溶解氫濃度中，在實(shí)施例1與實(shí)施例2之間存在顯著差異。由此，為了使10分鐘后的溶解氫濃度達(dá)到6ppm以上，優(yōu)選使盒20的容積(vml)與氫產(chǎn)生劑11的重量(wg)之比率(v/w)為11.4以下。在該情況下，24小時(shí)后的溶解氫濃度大于8ppm。另外，為了使24小時(shí)后的溶解氫濃度達(dá)到10ppm以上，優(yōu)選使盒20的容積(vml)與氫產(chǎn)生劑11的重量(wg)之比率(v/w)為8.2以下。

《實(shí)施例3》

將實(shí)施例1中的氫產(chǎn)生體10的氫產(chǎn)生劑11設(shè)為0.65g，將碳酸飲料用塑料瓶30的至口部的滿(mǎn)水填充容量設(shè)為300ml，將盒20的內(nèi)部的容積設(shè)為5.3ml，除此以外以與實(shí)施例1相同的條件生成含氫液體，并測(cè)定獲得的內(nèi)容液體l的溶解氫濃度。表2以及圖7中顯示其結(jié)果。

《實(shí)施例4》

氫產(chǎn)生體10以及塑料瓶30設(shè)為與實(shí)施例3相同的條件，準(zhǔn)備盒20的內(nèi)部的容積為7.4ml的盒20，測(cè)定以與上述實(shí)施例3相同的條件獲得的內(nèi)容液體l的溶解氫濃度。表2以及圖7中顯示其結(jié)果。

《比較例3》

氫產(chǎn)生體10以及塑料瓶30設(shè)為與實(shí)施例3相同的條件，準(zhǔn)備盒20的內(nèi)部的容積為10.9ml的盒20，測(cè)定以與上述實(shí)施例3相同的條件獲得的內(nèi)容液體l的溶解氫濃度。表2以及圖7中顯示其結(jié)果。

《比較例4》

氫產(chǎn)生體10以及塑料瓶30設(shè)為與實(shí)施例3相同的條件，準(zhǔn)備盒20的內(nèi)部的容積為13.3ml的盒20，測(cè)定以與上述實(shí)施例3相同的條件獲得的內(nèi)容液體l的溶解氫濃度。表2以及圖7中顯示其結(jié)果。

【表2】

w＝0.65g

《考察》

當(dāng)取得上述實(shí)施例3、4以及比較例3、4的溶解氫濃度的變化率(一階微分值)時(shí)，在10分鐘后的溶解氫濃度中，在實(shí)施例4與比較例3之間存在顯著差異，在24小時(shí)后的溶解氫濃度中，在實(shí)施例4與比較例3之間存在顯著差異。由此，為了使10分鐘后的溶解氫濃度達(dá)到6ppm以上，優(yōu)選使盒20的容積(vml)與氫產(chǎn)生劑11的重量(wg)之比率(v/w)至少為11.4以下。在該情況下，24小時(shí)后的溶解氫濃度大于8ppm。另外，為了使24小時(shí)后的溶解氫濃度達(dá)到10ppm以上，優(yōu)選使盒20的容積(vml)與氫產(chǎn)生劑11的重量(wg)之比率(v/w)為8.2以下。