CN105751643B - 一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布及其制备方法，无纺布是由外层和内层构成，外层材料为PET、内层材料为PP，两层无纺布通过超声复合而成。此种无纺布用于包装镁系热剂，不仅可以提高温升性能，缩短放热时间，还可以提高产品的卫生性能。

Description

一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布及其制备方法
技术领域
本发明属于化学发热材料领域，特别是涉及一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布及其制备方法。
背景技术
自热食品加热剂以金属、非金属等化工材料为原料，在加入水后发生剧烈的化学反应，产生的反应热可以用来加热食品以及水，广泛应用于军队即热食品的加热、登山旅游以及突发事件的应急保障，并且已逐渐市场化。国内外现有的自热食品加热剂主要有铝系食品加热剂和镁系食品加热剂，铝系食品加热剂是我国目前市场上广泛使用的一种热剂类型，但由于单位克重放热效率低、热量损失重、易受潮等缺点逐步被镁水反应体系所替代。镁系食品加热剂是我们最新研制的无焰食品加热剂，以铁为电催化剂使镁与水发生剧烈反应，同时放出大量的热，其优点是单位质量放热量大，但由于反应过程中产生大量气体以及氢氧化镁乳浊液，一方面反应产生的气体需要透过包装袋，因此需要无纺布较好的透气性；另一方面反应产生的乳浊液不需要透过包装袋，因此需要无纺布较好的过滤性能。
传统的热剂包装主要采用在PET单层无纺布，虽然在热值上能达到加热的效果，但是由于反应产生的乳浊液会透过无纺布透出来，使得反应完成后被加热物卫生性能较差。在采用较厚的的PET无纺布进行包装后，由于PET厚度的影响，虽然使得卫生性能较好，但是反应产生的气体不能及时透过无纺布，造成反应进行缓慢，从而使得热值较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布及其制备方法，在镁水反应的基础上提供一种无纺布对自热食品加热剂进行包装，既能满足自热食品加热剂对无纺布透气性的要求，同时能够过滤掉反应产生的乳浊液，即在不影响热值的情况下提高反应的速率和卫生性能。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布，包括外层和内层，外层材料为PET，内层材料为PP，内层和外层相黏合，内层PP直接接触镁系自热食品加热剂。
上述外层PET的平方克重为45-65g/m2，内层PP的平方克重为5-10g/m2；黏合方式为超声复合。
上述外层PET的厚度为0.25-0.4mm、内层PP的厚度为0.05-0.1mm。
上述外层PET的透气率为2200-2500mm/s、内层PP的透气率为8000-10000mm/s。
上述外层PET的纵向拉伸强度为330-350N/5cm、横向拉伸强度为220-250N/5cm。
一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布的制备方法，包括外层和内层，外层材料为PET，内层材料为PP，内层和外层通过超声复合在一起。
上述外层PET的平方克重为45-65g/m2，内层PP的平方克重为5-10g/m2。
上述外层PET的厚度为0.25-0.4mm、内层PP的厚度为0.05-0.1mm。
上述外层PET的透气率为2200-2500mm/s、内层PP的透气率为8000-10000mm/s。
上述外层PET的纵向拉伸强度为330-350N/5cm、横向拉伸强度为220-250N/5cm。
本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)能够提高镁水反应速率，从而缩短加热剂加热时间；
(2)在不影响热值的情况下能够过滤掉反应产生的乳浊液，从而提高卫生性能。
附图说明
图1为本发明一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布的结构示意图。
图2为本发明一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布实施例1的包装热剂温升曲线图。
图3为本发明一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布实施例2的包装热剂温升曲线图。
图4为本发明一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布实施例3的包装热剂温升曲线图。
图5为本发明一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布实施例3的包装热剂温升曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
所述的自热食品加热剂由以下质量百分含量的组分构成：5-15％铁粉，75-90％镁粉，5-10％氯化钠。优选的，所述的自热食品加热剂由以下质量百分含量的组分构成：5-10％铁粉，80-90％镁粉，5-6％氯化钠。
将铁粉和镁粉混合后采用机械球磨法球磨制成镁-铁合金颗粒，再添加氯化钠制成自热食品加热剂。
结合图1，一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布，包括外层和内层，外层材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，内层材料为聚丙烯(PP)，内层和外层相黏合，自热食品加热剂置于上述用于镁系自热食品加热剂的无纺布制成的布袋中，用于镁系自热食品加热剂的无纺布的内层PP直接接触镁系自热食品加热剂。
上述外层PET的平方克重为45-65g/m2，内层PP的平方克重为5-10g/m2；黏合方式为超声复合。
上述外层PET的厚度为0.25-0.4mm、内层PP的厚度为0.05-0.1mm。
上述外层PET的透气率为2200-2500mm/s、内层PP的透气率为8000-10000mm/s。
上述外层PET的纵向拉伸强度为330-350N/5cm、横向拉伸强度为220-250N/5cm。
一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布的制备方法，包括外层和内层，外层材料为PET，内层材料为PP，内层和外层通过超声复合在一起。
上述外层PET的平方克重为45-65g/m2，内层PP的平方克重为5-10g/m2。
上述外层PET的厚度为0.25-0.4mm、内层PP的厚度为0.05-0.1mm。
上述外层PET的透气率为2200-2500mm/s、内层PP的透气率为8000-10000mm/s。
上述外层PET的纵向拉伸强度为330-350N/5cm、横向拉伸强度为220-250N/5cm。
实施例1
采用机械球磨法加入10.2g镁粉、1.2g铁粉进行机械球磨，球磨后制得镁铁合金颗粒，然后加入0.6gNaCl制得加热剂。
取用于镁系自热食品加热剂的无纺布，外层为PET、内层为PP，其中外层PET的平方克重为45g/m2，厚度为0.25mm，透气率为2500mm/s、横向拉伸强度为330N/5cm、纵向拉伸强度为220N/5cm；PP无纺布平方克重为10g/m2，厚度为0.1mm、透气率为8000mm/s，将用于镁系自热食品加热剂的无纺布制成尺寸为10*15cm、四联包的无纺布袋，在每个袋口内装入3g镁系自热食品加热剂，制成自热食品热剂包，将自热食品热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，每隔1min记录温度值。同时，进行对照组实验，对照组选用无纺布为涤纶单层无纺布，将涤纶单层无纺布制成尺寸为10*15cm、四联包的无纺布袋，在每个袋内装入3g镁系自热食品加热剂，制成自热食品加热包，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，每隔1min记录温度值。
根据附图2，采用上述无纺布包装的自热食品加热剂不仅温升比原有无纺布包装的高，而且加热时间从原有的15min缩短为10min。
实施例2
采用机械球磨法加入10.2g镁粉、1.2g铁粉进行机械球磨，球磨后制得镁铁合金颗粒，然后加入0.6gNaCl制得加热剂。
取用于镁系自热食品加热剂的无纺布，外层为PET、内层为PP，其中外层PET的平方克重为55g/m2，厚度为0.34mm，透气率为2300mm/s、横向拉伸强度为340N/5cm、纵向拉伸强度为240N/5cm；PP无纺布平方克重为10g/m2，厚度为0.1mm、透气率为8000mm/s，将用于镁系自热食品加热剂的无纺布制成尺寸为10*15cm、四联包的无纺布袋，在每个袋口内装入3g自热食品加热剂，制成自热食品热剂包，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，每隔1min记录温度值。同时，进行对照组实验，对照组选用无纺布为涤纶单层无纺布，将涤纶单层无纺布制成尺寸为10*15cm、四联包的无纺布袋，在每个袋内装入3g自热食品加热剂，制成自热食品加热包，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，每隔1min记录温度值。
根据附图3，采用上述无纺布包装的自热食品加热剂不仅温升达到60℃以上，比原有无纺布包装的自热食品加热剂温升50℃高10℃，而且加热时间从原有的15min缩短为10min，同时，由于PP层有过滤性能，其清洁性能较对照组要好。
实施例3
采用机械球磨法加入10.2g镁粉、1.2g铁粉进行机械球磨，球磨后制得镁铁合金颗粒，然后加入0.6gNaCl制得加热剂。
取用于镁系自热食品加热剂的无纺布，外层为PET层，内层为PP层，平方克重为75g/m2，透气率为1900mm/s，厚度为0.5mm，横向拉伸强度为350N/5cm、纵向拉伸强度为250N/5cm，将用于镁系自热食品加热剂的无纺布制成尺寸为10*15cm、四联包的无纺布袋，在每个袋口内装入3g自热食品加热剂，制成自热食品热剂包，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，每隔1min记录温度值。同时，进行对照组实验，对照组选用无纺布为涤纶单层无纺布，将涤纶单层无纺布制成尺寸为10*15cm、四联包的无纺布袋，在每个袋内装入3g热剂料，制成自热食品加热包，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，每隔1min记录温度值。
根据附图4，采用上述无纺布包装的自热食品加热剂不仅温升比原有无纺布包装的高，而且加热时间从原有的15min缩短为10min，但与实施例一相比，由于其厚度较厚以及透气性较差，其温升有所降低。
实施例4
采用机械球磨法加入10.2g镁粉、1.2g铁粉进行机械球磨，球磨后制得镁铁合金颗粒，然后加入0.6gNaCl制得加热剂。
取用于镁系自热食品加热剂的无纺布，外层为PET层，内层为PP层，平方克重为60g/m2，透气率为2350mm/s，厚度为0.38mm，横向拉伸强度为340N/5cm、纵向拉伸强度为235N/5cm，将用于镁系自热食品加热剂的无纺布制成尺寸为10*15cm、四联包的无纺布袋，在每个袋口内装入3g自热食品加热剂，制成自热食品自热食品加热剂，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，每隔1min记录温度值。同时，进行对照组实验，对照组选用无纺布为涤纶单层无纺布，将涤纶单层无纺布制成尺寸为10*15cm、四联包的无纺布袋，在每个袋内装入3g热剂料，制成自热食品加热包，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，每隔1min记录温度值。
根据附图5，采用上述无纺布包装的自热食品加热剂不仅温升比原有无纺布包装的高，而且加热时间从原有的15min缩短为10min。

Claims (2)

1.一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布，其特征在于：包括外层和内层，外层材料为PET，内层材料为PP，内层和外层相黏合，内层PP直接接触镁系自热食品加热剂；
上述外层PET的平方克重为45-65g/m2，内层PP的平方克重为5-10g/m2；黏合方式为超声复合；
上述外层PET的厚度为0.25-0.4mm、内层PP的厚度为0.05-0.1mm；
上述外层PET的透气率为2200-2500mm/s、内层PP的透气率为8000-10000mm/s；
上述外层PET的纵向拉伸强度为330-350N/5cm、横向拉伸强度为220-250N/5cm。
2.一种用于镁系自热食品加热剂的无纺布的制备方法，其特征在于：包括外层和内层，外层材料为PET，内层材料为PP，内层和外层通过超声复合在一起；
上述外层PET的平方克重为45-65g/m2，内层PP的平方克重为5-10g/m2；
上述外层PET的厚度为0.25-0.4mm、内层PP的厚度为0.05-0.1mm；
上述外层PET的透气率为2200-2500mm/s、内层PP的透气率为8000-10000mm/s；
上述外层PET的纵向拉伸强度为330-350N/5cm、横向拉伸强度为220-250N/5cm。
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