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公開番号2024072223
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-27
出願番号2022192594
出願日2022-12-01
発明の名称バブルおよびバブル集合体、バブル水、酸化剤、還元剤、バブル製造方法
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類C02F 1/68 20230101AFI20240520BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】反応性を示す指標を用いてその性能を制御することが可能なバブルおよびバブル集合体、バブル水、酸化剤、還元剤、バブル製造方法を提供する。
【解決手段】バブル10は、液体中において発生させたバブルであって、液体のpHが3～11の範囲において、pHの変化に伴って異なるPI(Isoelectric point)値を有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
液体中において発生させたバブルであって、
前記液体のｐＨが３～１１の範囲において、ｐＨの変化に伴って異なるＰＩ（isoelectric point）値を有するバブル。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記バブルのゼータ電位の±が反転するまで前記液体のｐＨ値を変化させると、前記反転の前後において異なるＰＩ値を有する、
請求項１に記載のバブル。
【請求項３】
前記液体のｐＨ値が４～１０の範囲において、ｐＨの変化に伴って異なる前記ＰＩ値を有する、
請求項１または２に記載のバブル。
【請求項４】
５０～１０００ｎｍの範囲の直径を有する、
請求項１または２に記載のバブル。
【請求項５】
請求項１または２に記載のバブルを複数備えた、
バブル集合体。
【請求項６】
請求項１または２に記載のバブルと、
前記バブルを含む水系液体と、
を備えたバブル水。
【請求項７】
請求項１または２に記載のバブルと、
前記バブルを含む水系液体と、
を備え、
前記バブルを作用させる物質から電子を受け取る、
酸化剤。
【請求項８】
請求項１または２に記載のバブルと、
前記バブルを含む水系液体と、
を備え、
前記バブルを作用させる物質に対して電子を付与する、
還元剤。
【請求項９】
液体中においてバブルを発生させるステップと、
前記バブルのゼータ電位が、第１ＰＩ値となるｐＨ値を通過して±が反転するまで、前記液体のｐＨを第１方向に変化させるステップと、
前記ゼータ電位を±反転させた状態から、前記液体のｐＨを前記第１方向とは反対の第２方向へ変化させて、前記第１ＰＩ値とは異なる第２ＰＩ値を持つバブルを生成するステップと、
を備えたバブルの製造方法。
【請求項１０】
前記液体中において、Ｈ＋とＯＨ－を含む、アニオンとカチオンのバランスを変化させることで、前記液体のｐＨを変化させる、
請求項９に記載のバブルの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、各種用途で使用されるバブルおよびバブル集合体、バブル水、酸化剤、還元剤、バブル製造方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、水に対して、特別な機能を生じさせるマイクロナノバブルについて、その性状を定義するために、バブルの直径と単位体積中の個数が使われている。これらマイクロナノバブルの反応性の予想には、主に、表面電位（ゼータ電位）の大きさやプラス、マイナス等の極性が定性的に利用されていた。
しかし、ゼータ電位は、得られたコロイドの性質の安定性を示すものであり、異種物質との反応性を直接表したものではなかった。また、ｐＨ自体がマイクロナノバブル発生時に影響を及ぼすことも知られているが、この溶液の反応性は、溶液自体の酸塩基性度と区別することが困難であった。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１には、液体中に含まれる微小気泡に物理的刺激を加えることにより、微小気泡を急激に縮小させることでナノバブルを製造する方法について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２００５／０８４７１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のバブルでは、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記特許文献１に開示されたナノバブルの製造方法では、ナノバブルの反応性を、バブルの直径、ｐＨ、表面電位のみで定義すると、所望の機能・効果を有するナノバブルを正確に特定することが難しいという課題があった。
また、ナノバブルを生鮮食品や化粧品用途、健康・医療等の分野へ適用する際には、作用させた後のナノバブルの性質の変化が、最終的な効果へ大きな影響を及ぼすため、溶液が持つ酸塩基性度とは別に、ナノバブルが持つ反応性を示す固有の値を理解し、それを制御して利用する必要があった。
【０００６】
本開示の課題は、反応性を示す指標を用いてその性能を制御することが可能なバブルおよびバブル集合体、バブル水、酸化剤、還元剤、バブル製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るバブルは、液体中において発生させたバブルであって、液体のｐＨが３～１１の範囲において、ｐＨの変化に伴って異なるＰＩ（Isoelectric point）値を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係るバブルによれば、反応性を示す指標を用いてその性能を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の一実施形態に係るナノバブルを示す図。
ポンプによって水を循環させながら水流等の制御によってナノバブルを発生させ循環を停止した直後のｐＨ値５．８程度におけるナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
図２Ａのナノバブルを含むバブル水のｐＨ値を変化させてｐＨ値４．８程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
ｐＨ値４．１程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
ｐＨ値３．１程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
ｐＨ値６．１程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
ｐＨ値９．９程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
図２ＡのｐＨ値５．８程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
図２ＡのｐＨ値４．８程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
図２ＡのｐＨ値４．１程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
図３ＡのｐＨ値３．１程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
図３ＢのｐＨ値６．１程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
図３ＣのｐＨ値９．９程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
図１のナノバブルを含むバブル水のｐＨ値とナノバブルのゼータ電位との関係を示すグラフ。
図６のグラフにおいて、ナノバブルを含むバブル水のｐＨ値を変化させてゼータ電位が±反転させた後、ｐＨ値を逆方向に変化させて得られるＰＩ値が変化したナノバブルが発生したことを示すグラフ。
図１のナノバブルの製造方法の処理の流れを示すフローチャート。
水流等の制御によってナノバブルを発生させ循環を停止した直後のｐＨ値５．５４０程度におけるナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
図９Ａのナノバブルを含むバブル水のｐＨ値を高くなる方向に変化させてｐＨ値６．６４２程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
ｐＨ値７．５９６程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
ｐＨ値８．８４６程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
ｐＨ値６．８１２程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
ｐＨ値５．４０４程度とした際のナノバブルの直径とその数の分布を示すグラフ。
水流等の制御によってナノバブルを発生させ循環を停止した直後のｐＨ値５．５４０程度におけるナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
図１１Ａのナノバブルを含むバブル水のｐＨ値を高くなる方向に変化させてｐＨ値６．６４２程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
ｐＨ値７．５９６程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
ｐＨ値８．８４６程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
ｐＨ値６．８１２程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
ｐＨ値５．４０４程度とした際のナノバブルのゼータ電位を示すグラフ。
図１１Ａ～図１２Ｃに示すゼータ電位を持つナノバブルを含むバブル水のｐＨ値を高くなる方向に変化させてｐＨ値９．０に達した後、ｐＨ値を逆方向に変化させて得られるＰＩ値が変化したナノバブルが発生したことを示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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