JPH01306490A

JPH01306490A - 発熱剤組成物の製造方法

Info

Publication number: JPH01306490A
Application number: JP63137262A
Authority: JP
Inventors: Sozo Nakazawa; 中澤　壮三; Hiroshi Haneda; 羽根田　寛
Original assignee: Yoshizawa Lime Industry Co Ltd
Current assignee: Yoshizawa Lime Industry Co Ltd
Priority date: 1988-06-06
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1989-12-11
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: JPH0623397B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、加熱食品容器などに使用する発熱剤混合物に
関し、その製造方法も包含する。

〔従来の技術〕

生石灰に水を作用させると水和反応が起って多量の熱を
発生するので、それを利用して種々の食品を温めること
が行われている。

加熱の対象は、当初は金属罐に入れた清酒のようなもの
であったが、次第に食品の種類が多くなり、容器の容量
や形状も様々になるにつれて、それぞれの場合にとって
適切な発熱を起こさせることが要求されるようになって
きた。

つまり、一定の条件で水和させたときに、系の温度が時
間の経過につれてどう変化するかという水和発熱カーブ
の形に対する要求である。

発熱が遅くては加熱が所望のように進まず実用的でない
が、あまり速くても一時的に熱が出てしまって効率が低
下するし、水蒸気や石灰を含んだ熱水が吹き出したりし
て危険である。容器にプラスチック材料などを使用する
ようになると、到達温度がその耐熱温度を超えないよう
にしなければならない。

生石灰は、水和反応により消石灰になったとき、粉末化
して飛散しやすいことと、大きな体積膨張を伴うという
問題もある。また、原料石灰石中の不純物に起因すると
思われるが、水和発熱の際に若干の臭気を伴ったり、水
蒸気が接触した被加熱物を着色したりすることがある。

これらの問題は、生石灰と水からなる加熱システムを密
閉した系で使用できる場合には考慮しなくてよいが、そ
うでない場合には深刻である。

前者の問題についていえば、大型のものや、容器の材質
が内部からの圧力に耐えない場合には、発生する水蒸気
の一部を外へ逃がしてやらなければならない。水蒸気に
伴われて消石灰の粉末が出てくることは、それが強アル
カリ性であるから好ましくないことはもちろんである。

また、容器の設計に当っては、発熱剤の膨張が容器の変
形や破壊をひきおこさないよう、体積の増加を見込んで
おかなければならない。後者の臭気の問題は、周囲に放
出されるのが好ましくないことはもちろんで、米飯のよ
うに食品に臭気が移りやすいものに関しては致命的であ
る。

発熱のコントロールに関しては、生石灰そのものの水和
反応の速度をコントロールすることが基本的な対策であ
って、原料の石灰石を焼成して生石灰とするときに、焼
成の温度や時間を選択してこれを実現することが考えら
れる。しかし、実際上は、焼成条件によるコントロール
は限界があり、所望の水和発熱カーブをもった生石灰を
提供することは容易ではない。

生石灰に作用させる水、いわゆる発熱水に種々の物質を
添加して、水和反応の速度をコントロールしようとする
考えがある。発明者らも、特定量の塩化マグネシウムお
よび塩化カルシウムを水に添加したものを使用して、水
和発熱カーブをゆるやかにできることを見出し、別途提
案した。この発熱水を使用すれば、消石灰の粉化が防止
でき、膨張も多少抑制される。

しかし、特定の組成の発熱水を使用するためには、あら
かじめ調製した発熱水を添えておかなければならず、こ
れは煩わしいだけでなく、重量が増えて携帯に不利であ
ることはいうまでもない。使用時に入手できる任意の水
を用いて所期の発熱を起こさせることができれば、それ
に越したことはない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、このような観点から、ふつうの水を注
いで発熱させても水和発熱カーブのコントロールを効果
的に行うことができ、生成する消石灰の粉化飛散を防止
するとともに膨張を抑制し、かつ臭気の発生をみること
のない発熱剤組成物、およびその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〕

本発明の発熱剤組成物は、水酸化カルシウム、塩化マグ
ネシウムおよび塩化カルシウムの混合物を焼成してなり
、ＣａＯ：　５０〜８０重量％、ＭｇＯ：１〜１０重量
％、およびＣａ（ｌ　　ＣａＣＩｚ’ｎＨ２Ｏ（ｎ＝０
〜４）：１０〜４０重量％からなる。

本発明の発熱剤混合物の製造方法は、水酸化カルシウム
Ｃａ　（ＯＨ）　ｚの粉末１００重量部、塩化マグネシ
ウム（ＭｇＣ１□・６Ｈ２Ｏ基準）の粉末１〜３５重量
部および塩化カルシウム（ＣａＣ１ｚ・２Ｈ２Ｏ基準）
の粉末１〜３５重量部を混合して焼成に適した大きさに
成形し、ついで実質的にＣＯ□が存在しない条件下に５
５０〜８００℃の温度で焼成することからなる。

上記成分の混合粉末は、各成分の塊を粉砕しつつ混合し
て調製してもよいことはもちろんである。

混合粉末の焼成に適した大きさは２〜５ｍｍ程度であっ
て、これは、たとえばブリケットマシン、コンパクトマ
シンなどを使用した既知の手法で行えばよい。

焼成は、実質的にＣＯ，が存在しない雰囲気で行い、炭
酸カルシウムの生成を防止する。そのため、燃焼ガスを
キルン内部に直接吹き込む常用のロータリーキルン、シ
ャフトキルンでは焼成ができず、たとえば発明者らが別
途提案した、間接的に加熱する方式のロータリーキルン
を用いて行わなければならない。

塩化マグネシウムは前記の大水塩が、また塩化カルシウ
ムは三水塩が、それぞれ市販されていて廉価に入手でき
るから、それを用いるのが得策である。

〔作用〕

水酸化カルシウムは、加熱により脱水して、発熱剤の主
成分たる酸化カルシウムを生成することはいうまでもな
い。

塩化カルシウムは、生成した酸化カルシウムと結合して
ＣａＯ−ＣａＣ１，・ｎＨ２Ｏを形成する。ｎの値は、
原料組成や焼成条件によって異なる。

ＣａＯ・ＣａＣ１，・ｎＨ，０は、水和により分解して
、Ｃａ　（ＯＨ）　ｔとＣａＣ１□になると考えられる
。この化合物は発熱反応への寄与は小さいが、水酸化カ
ルシウムの粉化を防止し、反応速度を遅くするはたらき
がある。この効果は、発熱剤組成物中にＣａ（ｌ　Ｃａ
Ｃ１ｚ・ｎＨ２Ｏが１０重量％以上存在すれば認められ
、４０重量％を超えて加えても無意味になる。この範囲
の含有量を実現するには、組成物の製造にあたって、塩
化カルシウムを水酸化カルシウム１００重量部に対して
１〜３５重量部添加すればよい。ＣａＯの水和により生
成するＣａ　（ＯＨ）　２はさらさらした粉末になりや
すいが、発熱剤組成物中のＣａＯ・　ＣａＣ１ｚ・ｎＨ
２Ｏから生じたＣａＣ１，が、吸湿性とくに潮解性をも
ち水分を保持するので、しっとりした感じを与える。

塩化マグネシウムは、焼成後にはＭｇＯとなる。

ＭｇＯは水との反応が遅く、発熱には直接寄与しないが
、発熱剤組成物に自硬性を与える。ここで自硬性とは、
発熱剤組成物の水和生成物がひとつの塊を形成する性質
をいう。

また、塩化マグネシウムは、発熱剤組成物の製造にあた
ってＣａＯ・　ＣａＣ１□・ｎ１ｔ２Ｏの形成を助ける
ようである。

上記の効果を得るために、塩化マグネシウムは、水酸化
カルシウム１００重量部に対して１重量部以上加える。

焼成温度は、５５０〜８００℃の範囲、好ましくは６０
０〜７００℃の範囲からえらぷ。５５０℃より低温では
十分な焼成ができず、一方８００℃を超える高温では、
所望の発熱剤組成物が得られない。

〔実施例〕

Ｃａ　（ＯＨ）　ｚ　（純度９８％）１００重量部に対
して、ＭｇＣ１ｚ　・６・２Ｈ２Ｏの２６重量部および
ＣａＣＩｚ　’　２・２Ｈ２Ｏの６重量部を加えて混合
粉砕し、ブリケットマシンで径２〜５ｍｍの粒に成形し
た。ついで間接加熱式のロータリーキルンを用いて７０
０℃で焼成しく滞留時間４５分間）、本発明の発熱剤組
成物を得た。

水６００　ｍ　ｌを入れた容器に、上記のようにして得
た発熱剤組成物を１５２ｇ投入し、水和発熱による温度
上昇を追跡した。比較のため、同量のＣａＯ（純度８０
％）を用いて、同様の試験を行った。試験装置は、Ａ　
Ｓ　Ｔ　Ｍ−Ｃ−１１０−７６に定めた装置にならった
ものを使用した。　水和反応の開始時点からの温度上昇
は、つぎのとおりである。

−」げルー　　−主光朋一　−土浦１〜−〇分　　　２
Ｏ．０℃　　２Ｏ．０℃ １　　　　　　２５．７　　　２２．０３　　　　　　
３１．２　　　２９．８５　　　　　　４３．５　　　
３７．０１０　　　　　５７．４　　　５１．３本発明
の発熱剤組成物は適度な速さで発熱し、食品などの加熱
剤として適したものであった。

次に、本発明の発熱剤組成物をビーカーに入れて水を加
え、時計皿で蓋をした。短時間で沸騰が起こり、水蒸気
がビーカーの口と蓋の間から出た。ガラス板に水蒸気を
あててみたが、付着した水滴中にも、またその蒸発乾燥
後のガラス板にも、水酸化カルシウムの粉末のようなも
のは認められなかった。水蒸気は全く臭気を伴っていな
かった。

水和反応が終わって冷却後のビーカーの底に残ったもの
は、はぼ−個の塊になっていた。

これと同じ試験をＣａＯ単独で行ったところ、逃れ出る
水薄気に水酸化カルシウムの同伴と臭気が認められ、か
つビーカーの底に残った水酸化カルシウムは、はとんど
がさらさらした粉末であった。

〔発明の効果〕

本発明の発熱剤組成物は、製造時に水酸化カルシウムに
添加する塩化マグネシウムおよび塩化カルシウムの量を
適宜に選択して組成を変え、さらに焼成条件を調整する
ことによって、適宜の水和発熱カーブをもつことができ
る。食品の加熱などに適用するにあたって、それぞれの
食品に適した効率のよい加熱を行うことが容易になる。

水和反応の生成物の粉化が防止される結果、加熱中に粉
末が飛散する心配がなく、かつ加熱後の水和生成物は塊
状であって処分しやすい。

発生する水蒸気は何も臭気を含まず、また被加熱物を着
色することもないから、安心して加熱に利用できる。

本発明の発熱剤組成物を使用すれば、特定の組成の発熱
水を用意する必要がなく、普通の水で足りる。

特許出願人　吉澤石灰工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水酸化カルシウム、塩化マグネシウムおよび塩化
カルシウムの混合物を焼成してなり、ＣａＯ：５０〜８
０重量％、ＭｇＯ：１〜１０重量％、およびＣａＯ・Ｃ
ａＣｌ＿２・ｎＨ＿２Ｏ（ｎ＝０〜４）：１０〜４０重
量％の組成を有する発熱剤組成物。
（２）水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）＿２の粉末１００
重量部、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ＿２・６Ｈ＿２Ｏ
基準）の粉末１〜３５重量部および塩化カルシウム（Ｃ
ａＣｌ＿２・２Ｈ＿２Ｏ基準）の粉末１〜３５重量部を
混合して焼成に適した大きさに成形し、ついで実質的に
ＣＯ＿２の存在しない条件下に５５０〜８００℃の温度
で焼成することからなる発熱剤組成物の製造方法。