碳酸气溶液的制造方法、制造装置以及碳酸水制造方法及图纸

通过在电解槽（２）内的电极７ａ，７ｂ之间施加直流电压，将第１水溶液电解，在该水溶液中形成电子不足状态的氧化场，将溶解有羧酸的第２水溶液混合到该处于氧化场状态的第１水溶液中，使处于氧化场状态的第１水溶液得到电子并还原，使羧酸氧化，在水溶液中产生碳酸气，因此，可以容易地低成本制造碳酸气溶液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及碳酸气溶液的制造方法、制造装置、以及通过该制造方法制得的碳酸水，其中将水溶液进行电解，在该水溶液中形成电子不足状态的氧化场，将溶解有羧酸的其它水溶液混合到该处于氧化场状态的水溶液中，将羧酸氧化，制得将碳酸气微小气泡溶解在水溶液中的碳酸气溶液。
技术介绍
由于碳酸泉具有良好的保温作用，一直以来都为利用温泉的浴场等所使用。碳酸泉的保温作用基本上被认为是由于含碳酸气的末梢血管扩张作用而改善了身体环境。 另外，通过碳酸气的经皮进入来增加、扩张毛细血管床并改善皮肤的血液循环。因此，对器官退化性病变以及末梢循环障碍的治疗有效。 对于碳酸泉，迄今发表过各种论文(例如，参照非专利文献1、非专利文献2)。 根据非专利文献1的论文，关于碳酸泉的主要的直接作用，通过早期的温泉医生的反复观察，巴特诺海姆(Bad Nauheim)的Bode已观察到充血的、天鹅绒状的、变红的皮肤(1845)，Piderit(1836)和Beneke(1859)则记载了在二氧化碳浴中感觉到缓和的感觉和入浴部分的皮肤红润，而Goldschieider于1911年论述了碳酸的感觉刺激引起的皮肤红润可能是由于血管运动而产生的。 另外，根据上述论文，作为碳酸浴的直接作用，记载有观察到的两种印象很深的效果。即，其一是在皮肤表面有无数水气泡，其二是皮肤红润(根据碓井虚血性分界理论，能与没有浸泡碳酸泉的身体部位明显区分)。水气泡是无数的碳酸水气泡，与皮肤紧密接触，起到“气体刷子”的作用。 另外，根据非专利文献2的论文，治疗所需的碳酸气的最小浓度是400毫克，而根据非专利文献1的论文，则在400毫克时就会出现皮肤红润。 由于碳酸泉具有这样的良好效果，从过去一直以来就在开发人工制造碳酸泉的方法。其中一例记载于专利文献1中。 专利文献1中记载的碳酸泉的制造方法是，将温水供给到具有散气设备的碳酸气溶解器中，利用浸渍在温水中的散气设备的散气部将碳酸气作为气泡释放，并溶解在温水中，制造碳酸泉。其中，在加压条件下在碳酸气溶解器内将碳酸气溶解在温水中后，将得到的碳酸泉送往气体分离器，减压至大气压，利用上述分离器将从碳酸泉挥发的碳酸气引导到压缩器中进行回收，并将上述回收的碳酸气引导到上述碳酸气溶解器，溶解在温水中。 但是，在专利文献1中记载的碳酸泉的制造方法中，首先需要散气设备。上述散气设备具有多孔物体，利用上述多孔物体将碳酸气形成为大量气泡，由此将碳酸气溶解在温水中。 另外，作为其它的散气设备已知有为了围住前端堵住的多孔管周围而配置有中空线膜集合体的设备，流入多孔管的温水会从设置在多孔管周围的孔流出并与中空线膜接触，由此将从碳酸气的引导口经中空线膜的中空部注入的碳酸气溶解于温水中。 因此，温水等中含有的杂质等微细粒子容易堵住散气设备的多孔物体或中空线膜，需要更换或清扫散气设备，所以非常费时间。 而且，由于需要碳酸气高压钢瓶(bomb)、气体分离器、压缩机等机器，所以装置自身体积大，并且成本昂贵。 此外，以往的碳酸泉的制造方法由于使用碳酸气高压钢瓶将已加压的碳酸气溶解于水中，所以没有溶解在水中的碳酸气便毫无用处地直接释放到大气中，这与近年来的碳酸气的削减宗旨相背离，也会对地球整体环境产生影响。 作为不使用碳酸气高压钢瓶的在水溶液中产生碳酸气的方法，以前已知有混合有由碳酸盐和酸组成的碳酸气产生物的浴用剂等(例如，参照专利文献2)。 专利文献1特开平11-192421号公报专利文献2特开2005-97238号公报非专利文献1K.L.Schmid.碳酸浴(碳酸泉).人工碳酸泉研究会杂志，1998，1(1)005～009.非专利文献2B.Hartman，M.Pittler，B.Drews.小动脉闭塞性患者的二氧化碳温泉疗养生理和临床.人工碳酸泉研究会杂志，1998，1(1)010～016.
技术实现思路
但是，这种混合有由碳酸盐和酸组成的碳酸气产生物的浴用剂，其碳酸气浓度为100ppm左右，远远不能获得作为碳酸泉的特征的在皮肤表面有无数水气泡和皮肤红润的特有效果。 鉴于上述情况，为得到不使用碳酸气高压钢瓶将碳酸气溶解到水溶液中，获得具有作为碳酸泉特征的在皮肤表面有无数水气泡和皮肤红润的特性的人工碳酸泉的制造方法，本专利技术的专利技术人进行了深入研究，结果发现，如果将草酸水溶液进行电解，碳酸气就会从阳极产生，由此开发出在水溶液中高浓度溶解碳酸气的方法。 而且发现，将草酸水溶液只进行电解时，碳酸气会直接释放到外部空气中，在水溶液中不能溶解很多碳酸气的气泡。另外，考虑到碳酸气的经皮进入，认为碳酸气的气泡粒径越微小越合适。 因此，在这种背景下，本专利技术的专利技术人提供了碳酸气溶液的制造方法、制造装置、以及溶解有高浓度碳酸气的碳酸水，该制造方法和制造装置通过与利用碳酸气高压钢瓶加压碳酸气使其溶解在水中的碳酸泉的制造方法完全不同的方法，能够在水溶液中溶解能够得到作为碳酸泉特征的在皮肤表面有无数水气泡和皮肤红润的特有效果的高浓度的碳酸气，既不需要使用碳酸气高压钢瓶，也对环境保护有利，可容易且低成本地制造溶解有碳酸气微小气泡的碳酸气溶液(日本专利申请号2005-337575号)。 该专利申请的特征是，通过在电解槽内的电极之间施加直流电压，将填充在电解槽内的草酸水溶液进行电解使其产生碳酸气的同时，在草酸水溶液中施加超声波，将产生的碳酸气气泡形成为微小气泡，将所述微小气泡溶解在草酸水溶液中。 但是，上述专利申请中，还存在使草酸水溶液离子化所需的电解时间较长的问题，这是应该解决的问题。 本专利技术的专利技术人为解决上述问题而进行深入研究，考虑使水溶液从最初开始为碱性时，电解是否会不需要很长时间，而实际上将具有碱性的水溶液进行电解时，发现通过阳极和阴极很快产生反应气体。 使水溶液为碱性时，考虑到草酸钾适用于碳酸气生成的观点，将草酸钾电解，产生碳酸气，并在电解后的水溶液中浸渍手时，皮肤表面没有产生气泡，且没有产生皮肤红润。 为解决上述问题，本专利技术提供了碳酸气溶液的制造方法、制造装置、以及溶解有高浓度碳酸气的碳酸水，其通过与利用碳酸气高压钢瓶加压碳酸气使其溶解在水中的碳酸泉的制造方法完全不同的方法，能够在水溶液中溶解能够得到作为碳酸泉特征的在皮肤表面有无数水气泡和皮肤红润的特有效果的高浓度碳酸气，既不需要使用碳酸气高压钢瓶，也对环境保护有利，可容易且低成本地短时间内制造溶解有碳酸气微小气泡的碳酸气溶液。 为达到上述目的，本专利技术提出如下技术方案。 也就是，对于本专利技术的第1方面，本专利技术的碳酸气溶液的制造方法的特征是，在具有电极的电解槽内，通过在电解槽内的电极之间施加直流电压，将第1水溶液电解，在该水溶液中形成电子不足状态的氧化场，将溶解有羧酸的第2水溶液混合到该处于氧化场状态的第1水溶液中，使该处于氧化场状态的第1水溶液得到电子并还原，使羧酸氧化，在水溶液中产生碳酸气。 根据本专利技术，填充在电解槽内的第1水溶液通过电解而形成电子不足状态(氧化场)。将溶解有羧酸的第2水溶液混合在处于电子不足状态的氧化场的第1水溶液中时，在第1水溶液中进行电子给予反应，使羧酸氧化，在水溶液中产生碳酸气。 例如，作为羧酸的一例的草酸的反应如下进行。 (COOH)2→2CO2+2H++2e- 在通过电解而产生氧化场的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳酸气溶液的制造方法，其特征是，在具有电极的电解槽内，通过在电解槽内的电极之间施加直流电压，将第１水溶液电解，在该水溶液中形成电子不足状态的氧化场，将溶解有羧酸的第２水溶液混合到该处于氧化场状态的第１水溶液中，使处于氧化场状态的第１水溶液得到电子并还原，使羧酸氧化，在水溶液中产生碳酸气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野洋，浅野正彦，八木仁，
申请(专利权)人：株式会社OMSI，
类型：发明
国别省市：JP[日本]