JPH09299788A - 鉄系脱酸素剤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄系脱酸素剤の製造過程における、多孔性粒
状物に水を効率的に吸着させる方法及び当該方法を適用
した鉄系脱酸素剤の製造方法の提供。 【解決手段】 オムニミキサを用いて水を多孔性粒状物
に混合吸収させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鉄粉を有効成分と
し、粒状で流動性を有する酸素吸収性組成物（以下それ
らを鉄系酸素吸収剤という）を通気性を有する包装材料
で包装してなる鉄系脱酸素剤に関するもので、各種成分
からなる酸素吸収剤を効率よく調製して脱酸素剤を製造
する方法に関するものであり、鉄系脱酸素剤を製造する
化学業界において利用されるものであり、脱酸素剤製造
技術に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】加工食品、農水産品、金属製品、精密部
品及び繊維製品等の品質保持に広く用いられている脱酸
素剤による品質保持方法は、その簡便さと高い品質保持
効果から今後もさらに広く応用されていく方法と考えら
れているものである。当該脱酸素剤による品質保持方法
は、対象物を通気性包材で包装された酸素吸収剤と共
に、ガスバリヤー性容器、即ち非通気性の包材で作られ
た袋、箱等に密閉し、収納密閉容器内の酸素を脱酸素剤
により吸収させて無酸素（又は低酸素濃度）状態を作る
ことにより、対象物を品質劣化から守るというものであ
る。酸素を吸収する化合物としての酸素吸収剤としては
有機系のもの、無機系のものと種々用いられているが、
機能及び経済性に優れる鉄（鉄粉）系の化合物が最も広
く用いられている。鉄系酸素吸収剤は、すべて安定な鉄
粉を主剤とし、鉄粉の酸化反応を利用して酸素吸収を行
うものであり、酸化反応においては水及びハロゲン化金
属が必須とされるものである。この様な鉄系酸素吸収剤
における、反応の必須成分である水をどの様に反応系へ
供給するかによって、市販されている鉄系脱酸素剤に
は、通称自己反応型（または自力反応型）と水分依存型
との二つに大別される。自己反応型の鉄系脱酸素剤は、
剤の中に水分が含まれており、空気（厳密には酸素）に
触れると、ただちに酸素吸収反応を開始するものであ
り、品質保持対象物品が水分を含んでいないか、あるい
は水分が少ない場合にも、速く酸素吸収できるという特
長を有しているものである。本発明は、この様な自己反
応型の鉄系脱酸素剤の製造方法に関するものである。水
を必須成分とする自己反応型の鉄系酸素吸収剤、すなわ
ち鉄粉、水およびハロゲン化金属を必須成分とする酸素
吸収剤は、三者が混合されるとただちに酸素吸収反応を
開始するため、一般的には、鉄粉とハロゲン化金属を一
成分とし他方を水とするか、鉄粉を一成分とし他方を水
とハロゲン化金属（通常ハロゲン化金属水溶液として）
とするという様に、各成分を別々に調製し、通気性包材
で包装する直前に両者を混合するか、混合することなく
包装することにより鉄系脱酸素剤とするという方法がと
られている。ここで、水またはハロゲン化金属水溶液は
液状では取り扱い難いため、一般的には多孔性粒状物に
含侵または吸着させて使用されている。多孔性粒状物に
水またはハロゲン化金属水溶液を含侵または吸着させる
手段としては、Ｖ形混合機などの回転形混合機やらいか
い機等で多孔性粒状物を攪拌しながら水を添加し、さら
に混合するという方法が一般的に採用されている。しか
しながら、一般的な混合機を使用したのでは、均一化す
るのに長時間を要するうえに、水を吸着させた多孔性粒
状物の一部がブロック化し（ブロック化した部分の多孔
性粒状物は水分吸着量が多く水分の均一化を阻害す
る）、さらには混合容器内壁に水分を吸着した多孔性粒
状物が固着し、排出に問題を生じたり、しばしば清掃し
なければならないという問題を発生させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かゝる
現状に鑑み、鉄系脱酸素剤の製造過程における、多孔性
粒状物に水を効率的に吸着させる方法を見出すべく鋭意
検討を行ったのである。即ち、本発明の目的は、多孔性
粒状物に水を効率的に吸着させて、鉄系脱酸素剤を能率
的に製造する方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決する手段】これらの目的を達成するため
に、本発明者は、各種の混合機、混練機について検討
し、混合機の一つであるオムニミキサを用いることによ
って、上記問題が解消されて、簡便なプロセスで、効率
良く鉄系脱酸素剤が製造出来ることを見出して本発明を
完成するに至ったのである。即ち、本発明は鉄粉、水お
よびハロゲン化金属からなる鉄系脱酸素剤の製造方法に
おいて、水はオムニミキサを用いて多孔性粒状物に混合
吸収させて配合することを特徴とする鉄系脱酸素剤の製
造方法に関する発明である。

【０００５】

【実施の形態】本発明における鉄系脱酸素剤は、鉄粉、
ハロゲン化金属、水および多孔性粒状物を必須の成分と
する酸素吸収剤からなるものであり、それらの詳細は以
下のとおりである。鉄粉は還元鉄粉、噴霧鉄粉、電解鉄
粉、搗砕鉄粉など、各種製法で製造されたものが、これ
ら単独でまたは併用して用いられるが、ハロゲン化金属
の粉末との分散性を考慮に入れると、多孔質の鉄粉が特
に好ましく用いられる。又、鉄粉の粒径は、ハロゲン化
金属との分散性をよくする為、通常平均粒径４００μ以
下、好ましくは２００μ以下、特に好ましくは１５０μ
以下のものが用いられるが、あまり微粉のものは混合お
よび充填などの製造工程において粉立ちしたり、流動性
が悪くなるので平均粒径３０μ以上のものが好ましい。
ハロゲン化金属としては、塩化ナトリウム、臭化ナトリ
ウム、ヨウ化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリウ
ム、ヨウ化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ム、塩化バリウム等で示されるアルカリ金属の粉末また
はアルカリ土類金属のハロゲン化物の粉末の一種または
二種以上の混合物が好ましく用いられる。ハロゲン化金
属の添加量は、酸素吸収の主剤である鉄粉１００重量部
に対して、０.０５〜５０重量部が好ましく、更には０.
１〜２０重量部が特に好ましい。ハロゲン化金属の量が
上記下限値以下では酸素吸収性能の良好な効果が得られ
難く、上限値以上では、通気性包材に充填した分包され
た酸素吸収剤として、酸素吸収反応に使用した際に、ハ
ロゲン化金属成分が通気性包材に染み出して来るなど、
不都合なことが起こりやすくなる。ハロゲン化金属粉末
の粒径としては、鉄粉との分散性を良くする為に、鉄粉
とほぼ同一の粒径であることが好ましく、平均粒径４０
０μ以下、より好ましくは２００μ以下、特に好ましく
は１５０μ以下の微粉末が用いられる。多孔性粒状物と
しては、天然ゼオライト、合成ゼオライト、ケイソウ
土、タルク、パーライト、活性アルミナ、シリカゲル、
活性白土、酸性白土、ケイ酸マグネシウム、セピオライ
ト、ベントナイト、各種粘土鉱物、活性炭その他の粒状
の物質が例示される。水の量は鉄粉１００重量部当た
り、１〜２００重量部が好ましく、より好ましくは５〜
１５０重量部である。又、水の量は多孔性粒状物の飽和
吸水量以下であることが好ましく、より好ましくは飽和
吸水量の０.９５倍以下であることが好ましく、その範
囲に納まる様に、多孔性粒状物が用いられる。多孔性粒
状物を多量用い水の相対量を低くすることは可能である
が、多孔性粒状物自体は酸素吸収に直接関与するもので
はなく、多孔性粒状物の多量使用は、相対的な酸素吸収
量の低下となるので、その点を良く検討する必要があ
る。水の量が、多孔性粒状物の飽和吸水量のごく近傍で
は得られる含水粒状物の表面に水が露出した状態とな
り、粒状物の流動性を損なう恐れがある。

【０００６】本発明において用いられるオムニミキサと
は、可撓性のあるゴムで造られた混練容器の下部に傾斜
して設けられた揺動円板がモータによりいろいろな方向
に動く様に構成されているもので、混練物は円板との摩
擦で、前後左右はもちろん、上下運動もし、一方容器は
変形しながら、混練物を大きくゆり動かすことにより、
せん断を与えて混練するというものであり、市販品とし
て千代田技研工業株式会社製のＯＭ−５、ＯＭ−３０等
があり、それらが本発明において用いられる。多孔性粒
状物へ水を吸着するための攪拌条件は、混合容器の容量
と仕込量、多孔性粒状物の種類と水との相対量等に基づ
いて設定すれば良く、容器に投入した多孔性粒状物を攪
拌しながら、所定量の水を３０秒〜１分で添加し、水の
添加終了後、低速または高速で１〜５分間さらに攪拌す
ることにより本発明の目的は十分に達成される。水を吸
着した多孔性粒状物へ、消臭の目的等でさらに添加剤を
加える時は、添加剤添加後さらに低速または高速で１〜
５分攪拌して、全ての成分を均一にするのが好ましい。

【０００７】上記の様にして調製された含水多孔性粒状
物を含む酸素吸収剤を用いた鉄系脱酸素剤の製造方法と
しては、以下に示される三方シール方式又は四方シール
方式が最も一般的なものとして挙げられる。三方シール
方式は通気性を有する長尺の包装材をその長手方向の中
央から二つ折りし、この二つ折りの部分を底部として包
装材を一定間隔で縦方向にシールして両側のシール部を
形成し、残された上部の開口部から所定の酸素吸収剤を
所定量充填したのち、この開口部をシールして脱酸素剤
とするものであって、連接された帯状体の脱酸素剤は巻
き取られ又はカッターにより個々に切り離され製品とさ
れるのである。又、四方シール方式は繰り出した２枚の
長尺包装材を対面させて垂直方向に移動させながら、長
手方向に直角な下縁と長手方向に沿った両側部とをシー
ルすると共に、上部の開口部から所定の酸素吸収剤を所
定量充填したのち、開口部をシールして脱酸素剤とする
ものであり、三方シール方式と同様に、連接された帯状
体の脱酸素剤は巻き取られ又はカッターにより個々に切
り離され製品とされるのである。

【０００８】通気性を有する包装材料（通気性のないも
の（例えば、包材表面は、実質的に非通気性の層で覆わ
れているもの）も、包装体形成後、接着面の断面より通
気させる様にして使用することが出来る）の具体的なも
のとしては、下記のものが例示される。 １．紙あるいは不織布等の通気性基材と通気性及び熱融
着性とを有するプラスチックフィルムとからなるもの。
通気性と熱融着性を有するプラスチックフィルムは、脱
酸素剤用包装体とされたとき、内層を構成するもので、
一般的にシーラントとして使用されるものである．熱シ
ールが出来るためには、基材の軟化点よりも低い軟化点
を有するものが好ましい。具体的なものとしては、ポリ
エチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、エチレン
酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマーフィルム等
を挙げることができる。通気性はフィルムに貫通孔を設
けることにより任意に付与することができ、貫通孔を形
成する細孔の形状、数等の条件として格別なものはな
く、所望する脱酸素速度に応じて選定できる。 ２．上記１．の構成の外側にプラスチックフィルム層を
プラスしたもの。即ち、プラスチックフィルム層、
紙あるいは不織布等の通気性基材、通気性及び熱融着
性フィルムからなるもの。ここで、のプラスチックフ
ィルムとしてはの通気性及び熱融着性フィルムよりも
軟化点が高いものであり、例えば、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、
セロハン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルのフィルムの
単層及びこれらのフィルムを２種以上積層したフィルム
などが適用できる。のプラスチックフィルムには、通
気性を付与する為に、のシーラント層と同様に貫通し
た細孔をもったものも適用できる。又、のプラスチッ
クフィルムに細孔を設けなく、実質的に非通気性のまま
で使用することも可能であり、この場合には、包装体形
成後のヒートシール層の断面が通気面となる。 ３．ポリオレフィン系樹脂の不織布あるいはその繊維を
混抄した紙の如く通気性でかつ、熱融着性を有するも
の。原料のポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどが挙げられ、製造方法として
は、乾式法、湿式法、スパンボンド法、ニードルパンチ
法等が挙げられ、それらを組み合わせて製造されたもの
が使用可能である。また、各種の方法でフィルムに微細
孔を形成させ微多孔膜と称して市販されているものも、
不織布として使用される。

【０００９】

【実施例】

実施例１ 容量３０リットルのオムニミキサ(千代田技研工業株式
会社製ＯＭ−３０)へ粒状セピオライト(ケイ酸マグネシ
ウム系鉱物：粒径０.５〜３mm)１５kgを投入し、１５０
rpmで混合しながら４０秒かけて水５.６kgを投入し少し
ずつ投入。投入完了後２０秒そのまま混合した後、３５
０rpmの高速混合に切り換え１分混合した。得られた混
合物は、水分が均一に分散吸着され、ブロックの存在し
ない流動性の良い粒状物でり、該混合物を用いて造られ
た鉄系脱酸素剤は良好な特性を示した。また、混合容器
内に粒状物が固着していることはなく、続けて製造する
ことが可能であった。

【００１０】実施例１のオムニミキサの代わりにＶ型混
合機(容量３０Ｌ)を使用して混合したが、３０分混合し
ても粒状セピオライトの色が部分的に異なる状態にあ
り、明らかに水分の吸着状態にばらつきが認められた。
また、該混合物を用いて鉄系脱酸素剤を製造しようとし
たが、流動性が悪いため高速３方シール機(株式会社ト
パック製)の原料供給ホッパー内でブリッジを起こして
しまいスムーズに充填することが出来なかった。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、水分を必要とする自己
反応型の鉄系脱酸素剤が非常に能率的に製造できるとい
う優れた効果が奏される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄粉、水およびハロゲン化金属からなる
   鉄系脱酸素剤の製造方法において、水はオムニミキサを
   用いて多孔性粒状物に混合吸収させて配合することを特
   徴とする鉄系脱酸素剤の製造方法。