特許 6244056 酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んでなる水素発生剤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6244056

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んでなる水素発生剤

(51)【国際特許分類】

   C01B 3/08 20060101AFI20171127BHJP

【ＦＩ】

   C01B3/08 Z

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-166394(P2017-166394)

(22)【出願日】2017年8月31日

【審査請求日】2017年8月31日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】515061260

【氏名又は名称】皆川 浩章

(74)【代理人】

【識別番号】110001922

【氏名又は名称】特許業務法人 日峯国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】皆川 浩章

(72)【発明者】

【氏名】高石 悟

【審査官】 岡田 隆介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２３１４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１１９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１３１６２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０１Ｂ ３／００−３／５８

ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉末用包材で制作されて通気性で、アルミニウム紛体とアルミニウム紛体との混合体を内包した不織布製袋に収納されて、水に接することで、飲用水あるいは肌用水中に溶解される水素を生成する、酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んで形成される水素発生剤であって、
酸化カルシウム紛体が１００メッシュ（粒度１５０μｍ以下）〜２００メッシュ（粒度７５μｍ以上）の粒度分布をなし、
アルミニウム紛体が、酸化カルシウム紛体の粒度以下の２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）以下で、３３０メッシュまでの粒度分布をなし、３３０メッシュ（粒度４５μｍ以下）以上の細かい粒子を５％以内で含む粗い粒子からなるアルミニウム紛体と、前記粗い粒子からなるアルミニウム紛体の重量割合を１００としたときの重量割合を１０〜３０とした細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合された混合体形態をなして不織布製袋内に保持され、水素発生剤として使用されたときに、２．０ｐｐｍ以上の水素濃度の飲用水あるいは肌用水を生成可能なこと
を特徴とする酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んでなる水素発生剤。

【請求項2】

粉末用包材で制作されて通気性で、アルミニウム紛体とアルミニウム紛体との混合体を内包した不織布製袋に収納されて、水に接することで、飲用水あるいは肌用水中に溶解される水素を生成する、酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んで形成される水素発生剤であって、
酸化カルシウム紛体が１００メッシュ（−１５０μｍ）〜２００メッシュ（−７５μｍ）の粒度分布をなし、
アルミニウム紛体が、酸化カルシウム紛体の粒度以下の２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）〜３３０メッシュまでの粒度分布をなし、３３０メッシュ（４５μｍ以下）以上の細かい粒子が、重合割合で１０％以内の範囲にある粗い粒子、及び、細かい粒子の混合された混合体形態をなし、前記粗い粒子の重量割合を１００としたときに、前記細かい粒子の重量割合が１０〜２５として不織布製袋内に保持され、水素発生剤として使用されたときに、２．０ｐｐｍ以上の水素濃度の飲用水あるいは肌用水を生成可能なこと
を特徴とする酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んでなる水素発生剤。

【請求項3】

請求項１に記載された酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んで形成される水素発生剤であって、
当該アルミニウム紛体中の細かいアルミニウム紛体が、水素発生助剤として機能して細かいアルミニウム紛体以外に水素発生助剤が用いられず、水素発生器内に投入され、水分と反応して水素発生器内に、２．０ｐｐｍ以上の水素濃度を持つ水素水を形成することを特徴とする酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んで形成される水素発生剤。

【請求項4】

請求項１に記載された酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んで形成される水素発生剤であって、
当該アルミニウム紛体中の細かいアルミニウム紛体が、水素発生助剤として機能して細かいアルミニウム紛体以外に水素発生助剤が用いられず、蒸気スチーム容器内に投入され、水分と反応して蒸気スチーム容器内に、２．０ｐｐｍ以上の水素濃度を持つ蒸気スチームを形成することを特徴とする酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んで形成される水素発生剤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んでなる水素発生剤に関する。

【背景技術】

【0002】

非常食もしくは日本酒等液状食品あるいは弁当等各種携帯食品類を加熱調理容器に封入し、加熱調理容器に組み込まれた加熱装置によって加熱、保温する、いわゆる加熱食品類が販売され、広く出回るようになった。その加熱装置に、生石灰紛体とアルミニウム紛体からなる発熱剤が用いられる。

【0003】

特許文献１には、＋３３０メッシュから＋２００メッシュの粒度分布を持つ発熱剤が記載される。

【0004】

健康増進のために、水素水が広く引用されるようになった。水素水形成のために、酸化カルシウム紛体及びアルミニウム紛体が不織布製袋に封入された水素発生剤が用いられる。水素発生剤は、水に接することで、化学反応によって水素を発生させる。

【0005】

特許文献２には、水素発生容器に、酸化カルシウ紛体及びアルミニウム紛体が不織布製袋に封入された水素発生剤が用いられことが記載される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第３４６７７２９号公報

【特許文献2】特許第５４６２４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

加熱装置に用いられる、生石灰紛体（酸化カルシウム紛体）とアルミニウム紛体からなる発熱剤も水素発生器に用いられる水素発生剤も使用される材料は同一であり、発熱剤が水素生成剤として用いられ得る。

【0008】

発熱剤は、発生された熱を利用するものであるのに対して、水素生成剤は、発生した水素を利用するものであって、生成物の利用の仕方に大きな差異がある。前者のものにあっては、発生水素は必要とされず望ましいものではないし、後者のものにあっては、発生熱は必要とされず望ましいものではない。

【0009】

水素発生剤によって発生した水素は、飲用の水に溶解され、水素を含んだ水素水が形成される。水素水は、例えば需要者に飲用されるものであるので、使用された、酸化カルシウム紛体及びアルミニウム紛体、特にアルミニウム紛体の粒子が水素ガスの中に放出され、所要の水に混入されるようなことが防止されることが求められる。アルミニウム紛体の飲用水への混入を防止するために、アルミニウム紛体が不織布製袋に封入され、水素ガス通路にフイルターが設けられ、生成した水素ガスを、フイルターを通過させることなどの二次防止策が採られることで、アルミニウム紛体の粒子が水素ガスの中に漏洩して所要の水中に放出されることが防止される。

【0010】

このような封入防止策が施されていてもより安全性を確保することは水素水の日常的な普及にとって重要である。

【0011】

生石灰紛体とアルミニウム紛体からなる発熱剤にあっては、最大限の熱量を獲得するためにできるだけ細かいアルミニウム紛体の使用をすることがなされるが、反応に伴う熱源が利用され、発生した水素ガスは大気中に放出される。この場合、アルミニウム紛体の粒子が不敷布製の袋から漏洩することは、所要の水に漏洩する現象とは関係がない。最大限の熱量を獲得するためにできるだけ細かいアルミニウム紛体を使用する発熱剤をそのまま細かい粒度のままの形態で水素発生剤として用いることは、アルミニウム紛体の粒子が不敷布製の袋から漏洩する恐れがあり適切ではない。すなわち、発熱剤と水素発生剤とでは使用方法、使用目的を異にする。

【0012】

水素発生剤にあっては、アルミニウム紛体の粒子が不織布製の袋から漏洩することがより確実に防止されるようにすることが重要である。このため、発熱剤がそのままの構成で水素発生剤として用いることは適切ではなく、水素発生剤に合った構成とすることが求められ、アルミニウム紛体の粒子が不織布製袋から漏洩して飲用水に混入するようなことが確実に防止され、しかも製造原価を低く抑えることが求められる。

【0013】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、アルミニウム紛体が通常使用の不織布製袋が用いられて、不織布製袋内に確実に保持され、漏洩することがなく、粗いアルミニウム紛体を部分的に使用することでアルミニウム紛体以外の助剤を用いることがなく実用範囲にある水素濃度を確保した水素発生剤を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、既存のアルミニウム紛体の粒度を選択調整し、既存の日常的に用いられる不織布製袋を採用して、これらから水素発生剤を制作し、水素濃度を実用範囲で確保し、不織布製袋からのアルミニウム紛体の漏洩を防止することで、水素発生剤が飲料用水のあるいは肌用の水に水素活性を付与する水素発生器に安全に使用できるものとしたことを特徴とする。

【0015】

また、本発明は、水素発生剤に用いられるアルミニウム紛体が、粗い粒子からなるアルミニウム紛体を基調として、細かい粒子からなるアルミニウム紛体が水素発生助剤として部分要素となるように混合され、双方のアルミニウム紛体が粒度調整された混合体形態をなすことを特徴とする。そして、細かい粒子からなるアルミニウム紛体以外に水素発生助剤が必要ないように構成される。

【0016】

本発明は、紛体アルミニウムが、前記粗い粒子からなるアルミニウム紛体が、酸化カルシウ紛体の粒度以下の２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）〜３３０メッシュまでの粒度分布をなし、粗い粒子及び細かい粒子の混合された双方のアルミニウム紛体になる混合体形態が、３３０メッシュ（４５μｍ以下）以上の細かい粒子を１０％以内の範囲で生成され、不織布製袋に収納されて漏洩することが防止され、原価高騰を招くことなく所要の水素濃度が容易に獲得できる構成としたことを特徴とする。

【0017】

本発明は、具体的には、粉末用包材で制作されて通気性で、アルミニウム紛体とアルミニウム紛体との混合体を内包して通常的に用いられる不織布製袋に収納されて、水に接することで、飲用水あるいは肌用水中に溶解される水素を生成する、酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んで形成される水素発生剤であって、
アルミニウム紛体が１００メッシュ（粒度１５０μｍ以下）〜２００メッシュ（粒度７５μｍ以上）の粒度分布をなし、
酸化カルシウム紛体が、酸化カルシウム紛体の粒度以下の２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）以下で、３３０メッシュまでの粒度分布をなし、３３０メッシュ（粒度４５μｍ以下）以上の細かい粒子を５％以内で含む粗い粒子からなるアルミニウム紛体と、前記粗い粒子からなるアルミニウム紛体の重量割合を１００としたときの重量割合を１０〜３０とした細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合された混合体形態をなして不織布製袋内に保持され、水素発生剤として使用されたときに、所要の２．０ｐｐｍ以上の水素濃度の飲用水あるいは肌用水を生成可能なこと
を特徴とする酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んでなる水素発生剤を提供する。肌用水には、蒸気スチームが含まれる。「所要」とは、発明者等によって実験結果に基づいて予めこの程度であれば水素濃度が実用範囲として使用可能であることが定められた領域を示す。

【0018】

本発明は、具体的には、粉末用包材で制作されて通気性で、アルミニウム紛体とアルミニウム紛体との混合体を内包して通常的に用いられる不織布製袋に収納されて、水に接することで、飲用水あるいは肌用水中に溶解される水素を生成する、酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んで形成される水素発生剤であって、
酸化カルシウム紛体が１００メッシュ（−１５０μｍ）〜２００メッシュ（−７５μｍ）の粒度分布をなし、
アルミニウム紛体が、酸化カルシウム紛体の粒度以下の２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）〜３３０メッシュまでの粒度分布をなし、３３０メッシュ（４５μｍ以下）以上の細かい粒子が、重合割合で１０％以内の範囲にある粗い粒子、及び、細かい粒子の混合された混合体形態をなし、前記粗い粒子の重量割合を１００としたときに、前記細かい粒子の重量割合が１０〜２５として不織布製袋内に保持され、水素発生剤として使用されたときに、２．０ｐｐｍ以上の水素濃度の飲用水あるいは肌用水を生成可能なこと
を特徴とする酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んでなる水素発生剤を提供する。

【発明の効果】

【0019】

３３０メッシュ（粒度４５μｍ以下）以上の細かい粒子を５％以内で含む粗い粒子からなるアルミニウム紛体の重量割合を１００としたときの粗い粒子からなるアルミニウム紛体と、３３０メッシュ以上の粒子を３６．９％以上６０％以下の含む粒子からなる、重量割合を１０〜３３．３とした細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合された混合体形態をなすアルミニウム紛体を用いた水素発生剤が提供される。

【0020】

また、 前記粗い粒子からなるアルミニウ紛体が酸化カルシウム紛体の粒度以下２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）〜３３０メッシュまでの粒度分布をなし、３３０メッシュ（４５μｍ以下）以上の細かい粒子を１０％以内の範囲で生成された、粗い粒子及び細かい粒子の混合された混合体形態をなすアルミニウム紛体を用いた水素発生剤が提供される。

【0021】

これによって、細かい粒度のアルミニウム紛体を主要部分としての使用を避けながら、水素発生剤助剤として機能させ、細かいアルミニウム紛体以外の水素発生助剤を用いることなく、細かい粒子を含んだアルミニウム紛体が不織布製袋内に確実に保持され、水素発生剤として使用されたときに、漏洩するようなことがない、所要の２．０ｐｐｍ以上の水素濃度を獲得することの出来る水素発生剤を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】アルミニウム紛体の粒径と水素濃度との関係を示す図

【図2】生成された水素水の水素濃度を示す実験データを示す図

【図3】アルミニウム紛体を増量した場合の水素濃度の推定値を示す図

【図4】アルミニウム紛体の不織布製袋からの漏洩状況実験データを示す図

【図5】水素発生剤を形成、水素発生剤の水素発生状況及び不織布製袋からのアルミニウム紛体の漏洩状況の検討及び総合評価を示す図

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の形態を説明する。

【0024】

本実施例の水素発生剤は、不織布製袋に内蔵されて、水に接することで、飲用水あるいは水を主体とした飲用物に溶解される水素を生成する、あるいは不織布製袋に内蔵されて、水のスチームに接することで、水素を生成する、酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んで形成される。

【0025】

水素ガス発生の原理は下記の式で表される。
（１） CaO ＋ H２O → Ca(OH)２
（２） 2Al ＋ Ca(OH)２ ＋ ２H２O → Ca(AlO２)２ ＋ 3H２↑
アルミニウム量とカルシウム量は、１対２で当量をなす。これらの反応において、本実施例では、反応のための発熱助剤は用いられない。

【0026】

酸化カルシウム紛体が＋１００メッシュ（粒度１５０μｍ以下）〜―２００メッシュ（粒度７５μｍ以上）の粒度分布をなす。メッシュ、粒度が特定値より小さい時にマイナス（−）、大きい時にプラス（＋）をつける。

【0027】

酸化カルシウム紛体の粒度は、小さければ小さいほど反応速度が向上し、発熱性がよくなることが知られている。

【0028】

本実施例において、酸化カルシウム紛体の粒度は、発熱剤と同様に、＋１００メッシュ（−１５０μｍ）〜―２００メッシュ（＋７５μｍ）の粒度分布をなす酸化カルシウム紛体が用いられる。本実施例において、アルミニウム紛体の形態が発熱剤に用いられる紛体アルミニウム形態と異なる。

【0029】

アルミニウム紛体が、酸化カルシウム紛体粒度以下の２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）以下で、３３０メッシュまでの粒度分布をなし、３３０メッシュ（粒度４５μｍ以下）以上の細かい粒子を５％以内で含む粗い粒子からなるアルミニウム紛体の重量割合を１００としたときの粗い粒子からなる紛体アルミニウムと、３３０メッシュ以上の細かい粒子を３６．９％以上６０％以下の含む粒子からなる、重量割合を１０〜３３．３、特に１５〜２５としたアルミニウム紛体とが混合された混合体形態をなし、３３０メッシュ（粒度４５μｍ以下）以上の細かい粒子を５％以内で含む粗い粒子からなるアルミニウム紛体の重量割合を１００としたときの粗い粒子からなるアルミニウム紛体と、３３０メッシュ以上の粒子を３６．９％以上６０％以下の含む粒子からなる、１０〜３３．３、特に１５〜２５の割合のアルミニウム紛体とが混合されて、前記粗い粒子からなるアルミニウム紛体が主要構成をなす水素発生剤が構成される。

【0030】

また、３３０メッシュ（４５μｍ以下）以上の細かい粒子を１０％以内の範囲で生成された、粗い粒子及び細かい粒子の混合されたアルミニウム紛体が、主要構成をなす水素発生剤が構成される。

【0031】

なお、上述の記載では、アルミニウム紛体とされたがアルミニウム紛体と記載することができる。酸化カルシウム紛体についても同様である。

【0032】

不織布製袋の説明
本実施例では、透水性を有し、粉末包材で制作されて通気性で、紛体アルミニウムと紛体アルミニウムとの混合体を内包して通常的に広く用いられて来た不織布製袋を採用可能である。

【0033】

不織布は、通常的に目付量が６０ｇ/ｍ２、厚さ０．１４ｍｍ、通気量２０ｃｃ/ｃｍ２．sec、ヒートシール強度６．０Ｋｇのもので、水が不織布を通して浸透できる浸透性のものが用いられる。例えば、袋体用の非撥水性の不織布（１００％レーヨン、ＭＲ−５０/ＰＰ４０、国光製紙社製）、袋体用の非撥水性の不織布（ＣＯ４０ｓ、ユニチカ社製）、あるいは不織布（プレシゼRegular C5160、旭化成株式会社製）などが使用できる。

【0034】

使用したアルミニウム紛体（Al）
アルミニウム紛体は、山石金属株式会社製の製品名“アトマイズアルミＶＡ−１５２０及びＶＡ−１５０である。これらは、アルミニウム含量、すなわち純度９９．７％、見かけ密度０．８〜１．１ｇ/ｃｍ３の範囲にあり、アトマイズアルミＶＡ−１５０は、＋３３０メッシュ（−４５μｍ）が３６．９、−３３０メッシュ（＋４５μｍ）が２６．６、＋２３５メッシュ（−６３μｍ）が１８．３、＋２００メッシュ（−７５μｍ）が１０＞の粒度分布を有する。

【0035】

そして、アトマイズアルミＶＡ−１５２０は、＋３３０メッシュ（−４５μｍ）が＜５、−３３０メッシュ（＋４５μｍ）が＜５、＋２３５メッシュ（−６３μｍ）が＜１５、＋２００メッシュ（−７５μｍ）が４０〜７５、＋××メッシュ（１０６μｍ）が３０〜５０、＋１００メッシュ（１５０μｍ）が＜３の粒度分布を有する。

【0036】

実施例検討のために、アトマイズアルミＶＡ−１５０の粗い粒子からなるアルミニウム紛体とアトマイズアルミＶＡ−１５２０の細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合された。

【0037】

使用した酸化カルシウム紛体（CaO）
秩父石灰工業株式会社製の酸化カルシウム紛体である。

【0038】

水素発生剤の形成
酸化カルシウム紛体及びアルミニウム紛体の形態については先に記載した。

【0039】

具体的には、原料としてのアトマイズアルミＶＡ−１５０の粗い粒子からなるアルミニウム紛体と原料としてのアトマイズアルミＶＡ−１５２０の細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合されることで水素発生剤が形成された。アトマイズアルミＶＡ−１５０に代えて、アトマイズアルミＶＡ−１５０よりも粒度がやや粗いアトマイズアルミＶＡ−２００の細かい粒子からなるアルミニウム紛体を使用することができる。アトマイズアルミＶＡ−１５０とアトマイズアルミＶＡ−２００を混合して使用してもよい。

【0040】

上述したように酸化カルシウム紛体が１００メッシュ（−１５０μｍ）〜２００メッシュ（−７５μｍ）の粒度分布をなす。

【0041】

アルミニウム紛体が粗い粒子からなるアルミニウム紛体と細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合されて形成される。

【0042】

粗い粒子からなるアルミニウム紛体は、３３０メッシュ（粒度４５μｍ以下）以上の細かい粒子を５％以内で含む粗い粒子からなる。細かい粒子からなるアルミニウム紛体は、粗い粒子を含むアルミニウム紛体の重量割合を１００としたとき、３３０メッシュ以上の細かい粒子を３６．９％以上６０％以下の細かい粒子を含み、１０〜２５、特に１５〜２５の割合でなる。

【0043】

粗い粒子からなるアルミニウム紛体が主要構成をなし、酸化カルシウム紛体の粒度以下の２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）〜３３０メッシュまでの粒度分布をなす。

【0044】

水素水形成に十分な発生水素量の確保とアルミニウム紛体の不織布製袋からの漏洩防止
上述したように、アトマイズアルミＶＡ−１５２０の粗い粒子からなるアルミニウム紛体とアトマイズアルミＶＡ−１５０の細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合され、粗い粒子からなるアルミニウム紛体が主要構成をなるようにして、水素発生剤が形成された。これに伴って、水素水形成に十分な発生水素量の確保されない恐れが生じることになった。本実施例では、この課題を、水素発生剤を増量して使用するものとし、アトマイズアルミＶＡ−１５０に使用時の水素発生量を確保するものとした。

【0045】

本件出願の発明者等によって、既存の水素発生器に形成された水素発生剤を投入することで、原価的に、また水素水形成に十分な発生水素量の確保に許容される水素発生剤の増量が検討された。それによれば、通常生成される１ｇの水素発生剤に対して、１．５ｇまで増量することで、アトマイズアルミＶＡ−１５０の細かい粒子からなる水素発生剤１ｇにものに匹敵する水素発生量を確保できることが分かった。すなわち、目標とする１．９９９ｐｐｍ以上の２．０ｐｐｍの水素濃度を有する水素を形成可能であることが分かった。ＶＡ−１５２０を１００としたときに、ＶＡ−１５０を２０の割合で増量した時に水素濃度２．０を達成した。

【0046】

１．５ｇとした水素発生剤は、増量分原価が増加するが大きな問題とはならない。１．５ｇに増量したことによって、アトマイズアルミＶＡ−１５０の細かい粒子からなる紛体アルミニウムの量が増大したことによる不織布製袋からのアルミニウム紛体の漏洩状況が観測され、アルミニウム紛体の漏れ適否が検討された。

【0047】

図１は、アルミニウム粉の粒径と水素濃度との関係を示す図である。

【0048】

図１の上図は、アルミニウム紛体名 アトマイズアルミＶＡ−１５２０及びＶＡ−１５２０（以下、ＶＡ−１５２０と称する。）及びＶＡ−１５０の粒度分布を示す。図１の下図は、アルミニウム紛体及び酸化カルシウム紛体の混合割合で、ＶＡ−１５２０及びＶＡ−１５０をそれぞれ単体で用いた場合に、生成された水素の濃度を示す。これらの図に示されるように、ＶＡ−１５２０は、ＶＡ−１５０に比べて粒度分布が粗く、生成された生成水素水の水素濃度は低いものとなる。したがって、ＶＡ−１５２０単独使用構成になる水素発生剤は、生成される水素濃度から適切ではない。粗い粒度分布からして、水素発生剤として単独には使用されて所要の水素濃度が得られない。これに対して、ＶＡ−１５２０は、ＶＡ−１５０に比べて粒度分布が細かく、生成水素水の水素濃度は高い。しかし、ＶＡ−１５０は、従来発熱温度の高い発熱剤として用いられてきており、
ＶＡ−１５２０単独使用構成になる水素発生剤は、細かい粒度分布からして、水素発生剤として単独に使用されることは望ましいものとはいえない。

【0049】

発明者等は、発明者等の属する自社製になる水素生成器を用いて、水素発生剤の特性を調べ、ＶＡ−１５２０を単独で用いた場合に得られる２．８ｐｐｍの水素濃度を得られなくても、これに近い水素濃度が得られれば水素発生器に使用可能であること、水素発生剤の粒度から生じる不織布製袋からのアルミニウム紛体の漏洩防止をより確実の行うことが製品としての品質にとって重要であることの知見を得た。水素濃度は、アルミニウム紛体の粒度に依存するが、アルミニウム量の絶対量にも依存する。すなわち、アルミニウム量の絶対量を増加していけば水素濃度を高めることができる。しかしながら制限なくアルミニウム量の絶対量を増加することは、原価の面（原価が高くなる。）から望ましくない。

【0050】

発明者等は、上述した観点から水素発生剤に求められる水素生成剤属性を検討して、水素剤生成に必要な条件として次の結論を得た。

【0051】

その１：ＶＡ−１５２０を基調にして、ＶＡ−１５０を混合することで、生成する水素水の実用的範囲の水素濃度が確保され、不織布製袋からのアルミニウム紛体の漏洩防止をより確実に行える範囲を明確にできる。

【0052】

その２：水素発生器に使用された場合、水素濃度は、図１に示されるデータを参照して、２．８ｐｐｍあることが望ましいが、＞１．９９９ｐｐｍ、すなわち２．０ｐｐｍを所要濃度として達成すれば、実用上の水素濃度の増加は、水素発生剤量の絶対量の増加で対応可能であり、実用的に問題がない。

【0053】

その３：水素発生剤量の絶対量の増加は、混合体によって得られる水素濃度の場合のアルミニウム紛体の使用量を１ｇとしたときに、１．５ｇ、すなわち５０％までの増量に留められるのが原価を抑制するために望ましい。

【0054】

その４：、従来熱発生剤について使用されてきた不織布製袋からの振盪時のアルミニウム紛体（例えばＶＡ−１５０単独での使用）の漏洩量に対して、漏洩量が３０％程度に抑制できれば、水素生成剤としての使用時に確実にアルミニウム紛体の漏洩を防止できる。

【0055】

その５：水素生成時にアルミニウム紛体の漏洩を防止する上で、不織布製袋を水素発生剤不織布製袋として新たに開発しなくとも、上述した粒度分布、水素濃度獲得方策を採ることで、従来熱発生剤について使用されてきた熱発生剤不織布製袋が水素発生剤不織布製袋として使用可能であることが確認された。

【0056】

図２は、生成された水素水の水素濃度を示す実験データを示す図である。

【0057】

図３は、アルミニウム紛体を増量した場合の水素濃度の推定値を示す図である。図３（イ）は、アルミニウム紛体を増量した場合の水素濃度の推定値を示す図であり、図３（ロ）は、当該推定に用いられた圧力と水素濃度との関係を示す図である。

【0058】

これらの図面において、水素生成剤としてのアルミニウム紛体量１ｇを用いたときの水素濃度目標を＞１．９９９ｐｐｍ、すなわち２．０ｐｐｍに設定した。ＶＡ−１５２０の基調としてアルミニウム紛体量１gを１００としたときに、重量割合でＶＡ−１５０を徐々に増加させた。 例えば、ＶＡ−１５２０を基調の１００としたときに、ＶＡ−１５０を１０加えた。さらにアルミニウム紛体量を１．５ｇ（１．５倍）にすることで、発生される水素濃度を取得した。アルミニウム紛体量を１．５ｇ（１．５倍）にすることは、水素発生剤としての水素発生剤量を１．５倍にすることと等価である。 ＶＡ−１５０を１０で、アルミニウム紛体量１gのときに水素濃度１．７５９ｐｐｍを得て、アルミニウム紛体量１．５ｇときに水素濃度０．２２４ｐｐｍを得た。アルミニウム紛体量１．４ｇときに水素濃度０．２に近い値を得ることができた。

【0059】

同様にして、ＶＡ−１５０を２０で、アルミニウム紛体量１gのときに水素濃度１．８０７ｐｐｍを得て、アルミニウム紛体量１．５ｇときに水素濃度０．２２６ｐｐｍを得た。アルミニウム紛体量１．３ｇときに水素濃度０．２に近い値を得ることができた。

【0060】

同様にして、ＶＡ−１５０を３０で、アルミニウム紛体量１gのときに水素濃度１．８３９ｐｐｍを得て、アルミニウム紛体量１．５ｇときに水素濃度０．２３４ｐｐｍを得た。アルミニウム紛体量１．３ｇときに水素濃度０．２に近い値を得ることができた。

【0061】

同様にして、ＶＡ−１５０を４０で、アルミニウム紛体量１gのときに水素濃度１．８７６ｐｐｍを得て、アルミニウム紛体量１．５ｇときに水素濃度０．２４７ｐｐｍを得た。アルミニウム紛体量１．２ｇときに水素濃度０．２に近い値を得ることができた。

【0062】

他のデータについては、図３（イ）（ロ）の実験データが参照される。

【0063】

図４は、アルミニウム紛体収容用の不織布製袋からの漏洩状況実験データを示す図である。

【0064】

不織布は、通常的に目付量が６０ｇ/ｍ２、厚さ０．１４ｍｍ、通気量２０ｃｃ/ｃｍ２．sec、ヒートシール強度６．０Ｋｇのもので、水が不織布を通して浸透できる浸透性のものが用いられ、データ取得のためのテストが３回なされた。
図４から、「考察」に示すように、お茶などに用いられている典型的な不織布になる不織布製袋は使用することができず、発熱剤として使用している、通常的な、すなわち典型的な不織布になる不織布製袋を水素発生剤用の不織布になる不織布製袋として使用可能であり、アルミニウム紛体は、ＶＡ−１５２０量の１００に対し、ＶＡ−１５０量の重量割合を２５以内で混合すれば、ＶＡ−１５２０を基調の１００としたときに、ＶＡ−１５０を重量で３０（ＶＡ−１５２０のほぼ１/３）以内の割合で混合すれば、ＶＡ−１５０単体使用時に比べ、漏えい率が１/３（３３．３％）以内に抑えることができる。実際の水素発生器では実験のように激しく振盪させることはないので、３３．３％以内であれば、ほぼ漏洩しない領域にあるものと考えられる。使用目的によっては、ＶＡ−１５２０量の１００に対し、ＶＡ−１５０量の重量割合を３０以内で混合することができる。

【0065】

従来熱発生剤について使用されてきた不織布製袋からの振盪時のアルミニウム紛体の漏洩量に対して、１/３（３３．３％）程度に抑制でき、より静かな環境で用いられる水素発生剤として使用する時にアルミニウム紛体の不織布製袋からの漏洩を防止することができる。アルミニウム紛体の増量したときにおいても同様の傾向となる。不織布製袋からの漏洩をより確実にするために、ＶＡ−１５０を重量割合で３０、望ましくは２５の値にまでに制限することが望ましい。

【0066】

図５は、水素発生剤を形成、水素発生剤の水素発生状況及び不織布製袋からの紛体アルミニウムの漏洩状況の検討及び総合評価を示す図である。

【0067】

アルミニウム紛体が１００メッシュ（粒度１５０μｍ以下）〜２００メッシュ（粒度７５μｍ以上）の粒度分布をなし、アルミニウム紛体が、酸化カルシウム紛体の粒度以下の２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）以下で、３３０メッシュまでの粒度分布をなす。

【0068】

ＶＡ−１５２０を１００とした粗い粒子からなるアルミニウム紛体に対して、ＶＡ−１５０の細かい粒子からなるアルミニウム紛体の混合割合を増やして水素発生剤を形成した状況、生成した水素発生剤中のアルミニウム紛体１ｇに対して、５０％増量して、アルミニウム紛体を１．５ｇ（１．５倍）以内の範囲で水素発生状況を示す。
「水素生成剤増加量５０％以内（アルミニウム紛体増加量５０％以内）で増量（すなわち、１５０％増量）したときのＶＡ−１５０に対する匹敵性」、及び「水素生成剤５０％以内で増量したときの不織布製袋からのアルミニウム紛体の漏洩性（漏洩状況）」が検討され、総合評価がなされた。総合評価は、上述の知見その１〜その４に基づいて、発明者等によってなされた。

【0069】

これらの検討結果によれば、アルミニウム紛体が、酸化カルシウム紛体の粒度以下の２００メッシュ（粒度７５μｍ以上９０％以上）〜３３０メッシュまでの粒度分布をなす酸化カルシウム紛体とアルミニウム紛体とを含んでなる水素発生剤とが形成された。

【0070】

アルミニウム紛体が、３３０メッシュ（粒度４５μｍ以下）以上の細かい粒子を５％以内で含む粗い粒子からなるアルミニウム紛体の重量割合を１００としたときの粗い粒子からなるアルミニウム紛体と、３３０メッシュ以上の粒子を３６．９％含む粒子（図１参照）からなる、重量割合を１０〜３０、特に１５〜２５の細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合された形態とされた。

【0071】

この混合形態にあるアルミニウム紛体量、すなわち水素発生剤量を、５０％までの範囲で増量することで、充分に実用性を有する所要の２．０ｐｐｍの水素濃度を獲得できる。

【0072】

図５において、ＶＡ−１５２０とＶＡ−１５０とが混合され、混合体が形成された時の粒度が４５以下のアルミニウム量が計算された。図５によれば、ＶＡ−１５２０の量を基調の１００としたときのＶＡ−１５０の１０〜２５範囲で補助的に付加にすることで、アルミニウム紛体量は、１００対１００のときの約１/３以下となり、細かいアルミニウム紛体が減ることで、粒度対応することで、不織布製袋を水素発生剤不織布製袋として新たに開発しなくても、粒度大きさ対応で、従来熱発生剤について使用されてきた不織布製袋を水素発生剤不織布製袋として使用可能である。

【0073】

重合割合１０〜２５範囲で、特に１５〜２５の範囲で３３０メッシュ（４５μｍ以下）以上の細かい粒子のルミニウム紛体（典型的にＶＡ−１５２０）が粗いアルミニウム紛体（典型的にＶＡ−１５０）に混合形成されたときに、混合比が細かい粒子を１０％以内の範囲に抑えられた水素発生剤であって、不織布製袋内に２．０ｐｐｍ以上の水素濃度生成能力量を持つ水素発生剤が構成され、充分に実用に供される。

【0074】

また、この結果から、３３０メッシュ以上の粒子を４０〜６０％含む粒子からなるＶＡ−２００を水素発生補助材として混合用いる場合にあっても、重量割合１５〜２５アルミニウム紛体と混合された水素発生剤は、３３０メッシュ（４５μｍ以下）以上の細かい粒子を１０％以内の範囲に抑えることで、同様に充分に実用性を有する。

【0075】

アルミニウム紛体が、３３０メッシュ（粒度４５μｍ以下）以上の細かい粒子を５％以内で含む粗い粒子からなるアルミニウム紛体の重量割合を１００としたときの粗い粒子からなるアルミニウム紛体と、３３０メッシュ以上の粒子、特に３６．９％以上６０％以下の細かい粒子からなる、１０〜３０重量割合とした細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合された混合体形態をなし、不織布製袋内に保持され、水素発生剤として使用されたときに、所要の２．０ｐｐｍ以上の水素濃度を獲得することができる。 特に、重合割合１５〜２５の範囲で、粒度４５以下の細かい粒子の範囲を、不織布製袋からのアルミニウム紛体の漏洩防止に有効な１０％以下に抑えることができる。

【0076】

本実施例によれば、＋３３０メッシュ（４５μｍ以下）以上の細かい粒子を１０％以内の範囲で生成されたアルミニウム紛体が用いられ、＋２００メッシュ（−７５μｍ以上９０％以上）〜−３３０メッシュまでの粒度分布をなす粗いし、＋２３５メッシュ（＋６３μｍ以上９０％）〜−３３０メッシュまでの粗い粒子のアルミニウム紛体が重量で９０％以上の構成をなす水素発生剤が提供される。

【0077】

これによって、細かい粒度のアルミニウム紛体を主要部分としての使用を避けながら、水素発生剤助剤として機能させ、細かいアルミニウム紛体以外の水素発生助剤を用いることなく、細かい粒子を含んだアルミニウム紛体が不織布製袋内に確実に保持され、水素発生剤として使用されたときに、漏洩するようなことがない、所要の２．０ｐｐｍ以上の水素濃度を獲得することの出来る水素発生剤を提供することができる。

【0078】

水素発生剤の使用例
使用例１
上述した、酸化カルシウム紛体及びアルミニウム紛体が不織布製袋に収納された当該水素発生剤は、水素発生器内に投入される。当該アルミニウム紛体中の細かいアルミニウム紛体が、水素発生助剤として機能して細かいアルミニウム紛体以外に水素発生助剤が用いられない。水分と反応して水素発生器内の水に、所要の２．０ｐｐｍ以上の水素濃度を形成する。水素発生器が飲用水に適用されるときに、不織布製袋に収納されるアルミニウム紛体の量は、１．１〜１．５ｇの範囲とされるが、他の用途になっては、アルミニウム紛体の量を増大させて用いられる。

【0079】

使用例２
上述した、当該酸化カルシウム紛体及びアルミニウム紛体が不織布製袋に収納された水素発生剤は、蒸気スチームの充満する容器内に設置される。当該アルミニウム紛体中の細かいアルミニウム紛体が、水素発生助剤として機能して細かいアルミニウム紛体以外に水素発生助剤が用いられない。水分と反応して蒸気スチーム容器内の蒸気スチームに、所要の２．０ｐｐｍ以上の水素濃度を形成する。蒸気スチームに用いられる不織布製袋は、水分と水素発生剤との接触を確保するために平板上のものに形成され、使用される蒸気スチーム量に対応して使用する水素発生剤量が調整される。

【要約】

【課題】アルミニウム紛体が通常使用の不織布製袋に確実に保持され、漏洩することがないことを確実にされ、細かいアルミニウム紛体を部分的に使用することでアルミニウム紛体以外の助剤を用いることがなく実用範囲にある水素濃度を確保した飲用水あるいは肌用水を形成することのできる水素発生剤を提供する。
【解決手段】アルミニウム紛体が、３３メッシュ（粒度４５μｍ以下）以上の細かい粒子を５％以内で含む粗い粒子からなるアルミニウム紛体の重量割合を１００としたときの粗い粒子からなるアルミニウム紛体と、３３０メッシュ以上の粒子を３６．９％以上６０％以下の含む粒子からなる、重量割合を１０〜３０、特に１５〜２５とした細かい粒子からなるアルミニウム紛体とが混合された混合体形態をなす。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】