JP2009178681A - 乾燥剤原料およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水との反応を完全に抑えることができ、安全性を高めることができる乾燥剤原料およびその製造方法を提供する。
【解決手段】生石灰粒子１１と高級脂肪酸１２とを混合することにより、生石灰粒子１１の表面全部を高級脂肪酸１２により被覆した一次粒子１０を形成したのち、造粒により、一次粒子１０が高級脂肪酸１２を結着剤として凝集した二次粒子２０を形成する。二次粒子２０の表面全体を高級脂肪酸１２で完全にコーティングし、撥水性を向上させる。生石灰粒子１１に水分が接触する可能性を極めて小さくし、水との反応を抑える。高級脂肪酸１２の生石灰粒子１１に対する添加量は例えば６質量％以上１７質量％以下とすることが好ましい。
【選択図】図３

Description

本発明は、生石灰を用いた乾燥剤原料およびその製造方法に関する。

生石灰（ＣａＯ；酸化カルシウム）を含む乾燥剤は、乾燥能力が高く、値段も安価であることから、食品の保存など広く一般に用いられている。しかし、この乾燥剤に含まれる生石灰は水との急激な反応により高熱を発生する虞があることから、特に食品保存用として用いる場合にはより安全性の高いものが求められている。また、この乾燥剤を一般ゴミとして廃棄する場合にも発熱しないようにして廃棄する必要があるなどの取り扱い性の向上も求められている。

生石灰の水との反応性を抑制する方法としては、例えば、生石灰を高温で焼成して気孔率を小さく粒径が大きい結晶に変質させる方法、生石灰粒子の表面を油類で被覆する方法、あるいは生石灰に塩類を添加する方法などがある。中でも、生石灰粒子の表面を油類で被覆する方法は、土壌汚染浄化に使用される反応遅延性石灰として知られている。

従来、このような反応遅延性生石灰の製造方法としては、例えば特許文献１に、原料である生石灰にステアリン酸などを添加し、微粉砕又は粗粉砕する方法が提案されている。また、特許文献２には、粗粉砕された生石灰をシュート内において生石灰１００重量部あたり０．０１〜５重量部の高級脂肪酸を添加し被覆させる方法が開示されている。
特開平９−１６９５５１号公報 特開２００１−２４０４３６号公報 特開２００７−１３０５９６号公報

しかしながら、このような従来の反応遅延性生石灰は、将来いつかは所望の反応を生じ
させる必要性を前提に、水と接触しても反応するまでの時間を遅らせることを目的としたものであり、意図的に水との接触により急激な反応を生じさせ、高温での発熱現象を引き起こす必要があった。つまり、従来の反応遅延性生石灰は、水と反応したときの発熱温度を抑制するものではなかった。

一方、特許文献３には、水と反応する際の発熱を抑えるため、生石灰を落下させて撥水剤としてステアリン酸を散布したのち、撥水剤を乾燥させることにより、生石灰の表面に撥水剤を塗布するようにした生石灰の製造方法が記載されている。しかし、この製造方法では、生石灰の表面全体を撥水剤で覆うことは難しいので、水との反応を完全に抑えることはできず、誤飲などによる事故を防ぐことはできなかった。また、製造工程でステアリン酸を溶かすための溶媒が必要であり尚且つ、付着後は除去する必要があった。更に、有機溶剤は環境悪化要因になるために莫大な処理費用も発生していた。加えて、完全に溶媒を揮発させる事は難しく、乾燥剤原料にアルコール等の臭いが残り食品に用いるには難しい点があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、水との反応を抑えること
ができ、安全性を高めることができる乾燥剤原料およびその製造方法を提供することにある。

本発明による乾燥剤原料は、生石灰粒子の表面全部を高級脂肪酸により被覆した一次粒子が、前記高級脂肪酸を結着剤として凝集した二次粒子により構成されたものである。

本発明の乾燥剤原料では、生石灰粒子の表面全部が高級脂肪酸により被覆された一次粒子が、この高級脂肪酸を結着剤として凝集することにより二次粒子を形成しているので、二次粒子の表面全体が高級脂肪酸で完全にコーティングされ、撥水性が向上している。よって、生石灰粒子に水分が接触する可能性は極めて小さくなり、水との反応が抑えられる。

二次粒子の粒径は、例えば、１００μｍ以上であることが好ましい。取り扱い性を向上させることができるからである。

本発明による乾燥剤原料の製造方法は、生石灰粒子と高級脂肪酸とを混合することにより、生石灰粒子の表面全部を高級脂肪酸により被覆した一次粒子を形成する工程と、造粒により、一次粒子が高級脂肪酸を結着剤として凝集した二次粒子を形成する工程とを含むようにしたものである。

本発明の乾燥剤原料の製造方法では、生石灰粒子と高級脂肪酸とが混合されることにより、生石灰粒子の表面全部が高級脂肪酸により被覆され、一次粒子が形成される。そののち、造粒により、一次粒子が高級脂肪酸を結着剤として凝集し、二次粒子が形成される。

二次粒子は、例えば、転動造粒により形成することができる。また、高級脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，アラキジン酸，ベヘン酸，ラウロレイン酸，ミリストレイン酸，パルミトレイン酸，オレイン酸，バセニン酸，ゴンドイン酸，エルカ酸，大豆脂肪酸およびやし脂肪酸からなる群のうち少なくとも１種を用いることができる。

また、高級脂肪酸の生石灰粒子に対する添加量は、例えば、６質量％以上１７質量％以下とすることが好ましい。水との反応をより確実に抑えることができるからである。

本発明の乾燥剤原料によれば、生石灰粒子の表面全部を高級脂肪酸により被覆した一次粒子が、高級脂肪酸を結着剤として凝集した二次粒子により構成されているので、二次粒子の表面全体を高級脂肪酸で完全にコーティングすることができ、撥水性を向上させることができる。よって、生石灰粒子に水分が接触する可能性を極めて小さくすることができ、水との反応を抑えることができる。従って、例えば高い安全性が要求される食品保存用として好適に用いることができる。

本発明の乾燥剤原料の製造方法によれば、生石灰粒子と高級脂肪酸とを混合することにより、生石灰粒子の表面全部を高級脂肪酸により被覆した一次粒子を形成したのち、造粒により、一次粒子が高級脂肪酸を結着剤として凝集した二次粒子を形成するようにしたので、二次粒子の表面全体を高級脂肪酸で完全にコーティングすることができ、本発明の乾燥剤原料を容易に製造することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係る乾燥剤原料の構成を模式的に表したものである。この乾燥剤原料１は、例えば、食品保存などに用いられるものであり、一次粒子１０が凝集した二次粒子２０により構成されている。

一次粒子１０は、図２に示したように、生石灰粒子１１の表面全部を高級脂肪酸１２により被覆したものであり、その粒径は、例えば１μｍないし１００μｍである。

高級脂肪酸１２は、生石灰粒子１１の表面全部を覆うことにより水との接触の可能性を極めて小さくするためのものである。また、高級脂肪酸１２は、取り扱い性向上のために二次粒子２０を形成するための結着剤としての機能も有している。このような高級脂肪酸１２としては、例えば、ラウリン酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，アラキジン酸，ベヘン酸，ラウロレイン酸，ミリストレイン酸，パルミトレイン酸，オレイン酸，バセニン酸，ゴンドイン酸，エルカ酸，大豆脂肪酸およびやし脂肪酸からなる群のうち少なくとも１種が挙げられる。

二次粒子２０は、図３に示したように、一次粒子１０が、高級脂肪酸１２を結着剤（バインダー）として凝集したものであり、見かけの粒子（造粒品）に相当する。これにより、本実施の形態では、水との反応を抑えて、安全性を高めることができることができるようになっている。

二次粒子２０の粒径は、例えば、１００μｍ以上であることが好ましく、１５０μｍ以上であればより好ましく、２００μｍ以上であれば更に好ましい。取り扱い性を向上させることができるからである。

この乾燥剤原料は、例えば、次のようにして製造することができる。

まず、生石灰を焼成したのちボールミル等の粉砕機を用いて粉砕し、生石灰粒子１１を形成する。焼成の条件としては、例えば、温度は９００℃以上１４００℃以下、時間は０．５時間以上３６時間以下とすることが好ましい。

次いで、この生石灰粒子１１と上述した高級脂肪酸１２とを混合することにより、図２に示したように、生石灰粒子１１の表面全部を高級脂肪酸１２により被覆した一次粒子１０を形成する。高級脂肪酸１２の生石灰粒子１１に対する添加量は、例えば、６質量％以上１７質量％以下とすることが好ましい。水との反応をより確実に抑えることができるからである。また、混合する際には、例えば外熱式のヒーターを用いて、例えば５０℃〜１００℃の温度に加熱することが好ましい。

続いて、造粒により、図３に示したように、高級脂肪酸１２を結着剤として一次粒子１０を凝集させ、二次粒子２０を形成する。造粒の装置としては、例えば、転動造粒を用いることが好ましい。以上により、図１に示した乾燥剤原料１が完成する。

この乾燥剤原料１では、生石灰粒子１１の表面全部が高級脂肪酸１２により被覆された一次粒子１０が、この高級脂肪酸１２を結着剤として凝集することにより二次粒子２０を形成しているので、二次粒子２０の表面全体が高級脂肪酸１２で完全にコーティングされ、撥水性が向上している。よって、生石灰粒子１１に水分が接触する可能性は極めて小さくなり、水との反応が抑えられる。従って、この乾燥剤原料１は水とは反応せず、水蒸気とのみ反応し、その結果、発熱反応は極めて緩やかになり、発熱温度も１００℃以下、さらには５０℃〜６０℃以下と、極めて低く抑えられる。

これに対して、上述した特許文献３の方法では、生石灰粒子を落下させて撥水剤としてステアリン酸を散布したのち、撥水剤を乾燥させることにより製造しているので、得られた粒子は、図４に示したように、生石灰粒子１１１の表面の一部のみがステアリン酸１１２で被覆されており、外部からの水分Ｗが容易に生石灰粒子１１１に接触することができる。よって、この従来の乾燥剤原料を水分と接触させると、数分後には生石灰と同様に１００℃以上の発熱現象を起こしてしまう。また、この従来の乾燥剤原料は、粒径１μｍないし１００μｍの微粉末であり、本実施の形態のような二次粒子を構成していないので、乾燥剤原料としては扱いづらくなってしまう。

このように本実施の形態の乾燥剤原料１では、生石灰粒子１１の表面全部を高級脂肪酸１２により被覆した一次粒子１０を、高級脂肪酸１２を結着剤として凝集させ、二次粒子２０を形成するようにしたので、二次粒子２０の表面全体を高級脂肪酸１２で完全にコーティングすることができ、撥水性を向上させることができる。よって、生石灰粒子１１に水分が接触する可能性を極めて小さくすることができ、水との反応を抑えることができる。従って、例えば高い安全性が要求される食品保存用として好適に用いることができる。

本実施の形態の乾燥剤原料１の製造方法では、生石灰粒子１１と高級脂肪酸１２とを混合することにより、生石灰粒子１１の表面全部を高級脂肪酸１２により被覆した一次粒子１０を形成したのち、造粒により、一次粒子１０が高級脂肪酸１２を結着剤として凝集した二次粒子２０を形成するようにしたので、二次粒子２０の表面全体を高級脂肪酸１２で完全にコーティングすることができ、本実施の形態の乾燥剤原料１を容易に製造することができる。

また、高級脂肪酸１２を溶かすための溶媒は不要であり、溶媒除去工程もいらなくなるので、製造工程を極めて簡素なものとすることができる。更に、環境悪化要因になる有機溶剤を使用しないことにより、処理費用の負担もなくすことができ、低コスト化を図ることができる。加えて、製造された乾燥剤原料にアルコール等の臭いが残ることもなく、食品保存にも好適に用いることができる。

以下、具体的な実施例について詳細に説明する。

（実施例１−１〜１−５）
上記実施の形態と同様にして、乾燥剤原料１を製造した。その際、高級脂肪酸１２とし
てはステアリン酸を用いた。生石灰粒子１１に対する添加量は、実施例１−１では５質量％、実施例１−２では６質量％、実施例１−３では７質量％、実施例１−４では１０質量％、実施例１−５では１７質量％と変化させた。

（実施例２）
高級脂肪酸１２としてパルミチン酸を用いたことを除いては、実施例１−１〜１−５と同様にして乾燥剤原料１を製造した。生石灰粒子１１に対するパルミチン酸の添加量は、１０質量％とした。

（撥水性評価）
得られた実施例１−５の乾燥剤原料１００ｇに、１８ｍｌの水分を加え、１２時間放置した。また、参考例として、高級脂肪酸１２と混合する前の生石灰粒子１１に、上記実施例１−５と同様に水を加えて１２時間放置した。１２時間後の状態を目視で確認したところ、実施例１−５では図５に示したように乾燥剤原料１の上に水分がそのまま残っていたのに対して、参考例では図６に示したように水分が全く残っていなかった。

すなわち、生石灰粒子１１と高級脂肪酸１２とを混合することにより、生石灰粒子１１の表面全部を高級脂肪酸１２により被覆した一次粒子１０を形成したのち、造粒により、一次粒子１０が高級脂肪酸１２を結着剤として凝集した二次粒子２０を形成するようにすれば、二次粒子２０の表面全体を高級脂肪酸１２で完全にコーティングして撥水性を持たせ、生石灰粒子１１に水分が接触する可能性を極めて小さくし、水との反応を抑えることができることが分かった。

（発熱特性評価）
得られた実施例１−１〜１−５および実施例２の乾燥剤原料１について、発熱時間（最高温度に達した時間）および発熱温度（最高到達温度）を調べた。発熱時間および発熱温度の測定は、３０℃の環境下において、１００ｇの乾燥剤原料と水温３０℃の水１８ｇ、すなわち１００ｇの乾燥剤原料に対して１８質量％の水を、容量３５０ｍｌのスチール缶に入れ、５分毎に乾燥剤原料の温度を測定し、その経時変化を求めることにより行った。その結果を表１に併せて示す。なお、得られた乾燥剤原料１の比表面積も調べた。

比較例１−１として、高級脂肪酸で被覆せず、造粒も行わない生石灰粒子よりなる乾燥剤原料を用意し、上記実施例と同様にして発熱時間および発熱温度を調べた。その結果を表１に併せて示す。

比較例１−２として、造粒を行わないことを除いては、実施例１と同様にして乾燥剤原料を製造した。その際、生石灰粒子に対するステアリン酸の添加量は３質量％とした。得られた乾燥剤原料について、上記実施例と同様にして発熱時間および発熱温度を調べた。その結果を表１に併せて示す。

表１から分かるように、実施例１−１〜１−５および実施例２では、発熱時間および発熱温度のいずれについても、比較例１−１，１−２に比べて良好な結果が得られた。特に、すべての実施例について発熱温度は１００℃以下、特に、実施例１−１以外では５０℃以下であり、比較例に比べて大幅に抑えられていた。すなわち、生石灰粒子１１と高級脂肪酸１２とを混合することにより、生石灰粒子１１の表面全部を高級脂肪酸１２により被覆した一次粒子１０を形成したのち、造粒により、一次粒子１０が高級脂肪酸１２を結着剤として凝集した二次粒子２０を形成するようにすれば、二次粒子２０の表面全体を高級脂肪酸１２で完全にコーティングし、水との反応による発熱を遅らせると共に発熱温度を抑えることができることが分かった。

更に、生石灰粒子１１に対する高級脂肪酸１２の添加量を６質量％，７質量％，１０質量％および１７質量％とした実施例１−２〜１−５では、５質量％とした実施例１−１に比べて、更に発熱特性が向上していた。すなわち、生石灰粒子１１に対する高級脂肪酸１２の添加量を６質量％以上１７質量％以下とすれば、水との反応をより確実に抑えることができることが分かった。

以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は、上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、上記実施の形態において説明した各構成要素の材料，粒径および比表面積、または一次粒子１０あるいは二次粒子２０の形成条件などは限定されるものではなく、他の材料，粒径および比表面積としてもよく、または他の条件としてもよい。

本発明の一実施の形態に係る乾燥剤原料の構成を表す図である。 図１に示した一次粒子の構成を表す図である。 図１に示した二次粒子の構成を表す図である。 従来の乾燥剤原料の構成を表す図である。 本発明の実施例の結果を表す写真である。 参考例の結果を表す写真である。

符号の説明

１…乾燥剤原料、１０…一次粒子、１１…生石灰粒子、１２…高級脂肪酸、２０…二次粒子

Claims (6)

1. 生石灰粒子の表面全部を高級脂肪酸により被覆した一次粒子が、前記高級脂肪酸を結着剤として凝集した二次粒子により構成された
   ことを特徴とする乾燥剤原料。
2. 前記二次粒子の粒径が１００μｍ以上である
   ことを特徴とする請求項１記載の乾燥剤原料。
3. 生石灰粒子と高級脂肪酸とを混合することにより、前記生石灰粒子の表面全部を高級脂肪酸により被覆した一次粒子を形成する工程と、
   造粒により、前記一次粒子が前記高級脂肪酸を結着剤として凝集した二次粒子を形成する工程と
   を含むことを特徴とする乾燥剤原料の製造方法。
4. 転動造粒により前記二次粒子を形成する
   ことを特徴とする請求項３記載の乾燥剤原料の製造方法。
5. 前記高級脂肪酸として、ラウリン酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，アラキジン酸，ベヘン酸，ラウロレイン酸，ミリストレイン酸，パルミトレイン酸，オレイン酸，バセニン酸，ゴンドイン酸，エルカ酸，大豆脂肪酸およびやし脂肪酸からなる群のうち少なくとも１種を用いる
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の乾燥剤原料の製造方法。
6. 前記高級脂肪酸の前記生石灰粒子に対する添加量を６質量％以上１７質量％以下とする
   ことを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の乾燥剤原料の製造方法。
   
   

Images