JPS5832762A

JPS5832762A - カイロ

Info

Publication number: JPS5832762A
Application number: JP56131887A
Authority: JP
Inventors: 佐原利承; 石井正克; 北隅一也
Original assignee: Kiribai Chemical Industry Co
Current assignee: Kiribai Chemical Industry Co
Priority date: 1981-08-22
Filing date: 1981-08-22
Publication date: 1983-02-25
Also published as: JPS5843430B2

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】本発明は、被酸化剤としてイオウ処理された鉄粉を用い
ることを特徴とするカイロに関する。

鉄の空気酸化によって生ずる熱を利用するカイロは、火
を使わず安全で手軽に使用できることから、近年、たと
えば使い捨てカイロとして広く販売されている。そのよ
うなカイロには、鉄のほかに水、金属中性塩、炭素質物
質、保水剤などが配合された混合物を袋体に封入するこ
とにより製造されている。

鉄としては反応面積を大きくするなどして酸化反応をス
ムーズに行なうために粒状または粉状のものが用いられ
、さらに還元法によってえられた還元鉄粉が一般に用い
られている。

しかし、鉄の空気酸化という反応自体が本来激しいもの
ではないため、平衡温度（一般に５０〜６０°０）に達
するまで約３〜４時間を必要としている。また寒冷地に
おいてはさらに発熱開始時の温度の立上りがわるく、役
に立たないこともある。

そのような発熱開始時の湿度の立上りを改善するべく本
発明者らは種々研究を重ねたが、満足するものはえられ
なかった。

本発明者らはさらに研究を重ねた結果、イオウ処理した
鉄粉を被酸化剤として用いるときは、発熱開始時の立上
がりがきわめて速く、平衡温度に達するまでの時間が従
来の未処理の鉄粉に比して１／２〜１／１’０に短縮さ
れるカイロかえられることを見出し、本発明を完成した
。

本発明における鉄粉のイオウ処理方法は、たとえば（１
）鉄粉とイオウの粉末とを均一に混合し、ついでそれら
を加熱する方法、（２）イオウを溶剤に溶かし、その溶
液を鉄粉に塗布するかまたは鉄粉を溶液中に浸漬したの
ち乾燥して鉄粉表面を均一にコーティングし、ついで加
熱する方法、（８）イオウを溶剤に溶かし、えられた溶
液中で加熱する方法などが採用される。

前記鉄粉のイオウ処理方法（２）におけるイオウの溶剤
としては、たとえば二硫化炭素、ベンゼン、トルエン、
キシレン、四塩化炭素、クロロホルム、ベンジン、灯油
などが用いられうる。

加熱温度は（１）と（２）の方法のばあいは約通常５０
°Ｃ以上、なかんづ＜１００〜４５０°０で行なうのが
適当であり、加熱時間は（２００°０付近で）数秒間〜
１８０分間、好ましくは６０〜６０分間である。ただし
、それらの処理条件は、用いる鉄粉の種類、鳳、粒度、
イオウの粒度など多くのファクタによって変わる。

本発明に用いるイオウ処理□さ上た鉄粉は、その表面の
少なくとも一部が硫化鉄に変化しているものと考えられ
るが、いまだ明らかではない。

処理する鉄粉としては、たとえば還元鉄粉やアトマイズ
法によりえられる鉄粉などがあげられる。それらのうち
還元鉄粉がとくに好ましい。

また粒度が小さくなる程立上がりの時間が短縮される。

粒度の適当な範囲は６２メツシユパス、好ましくは８０
〜１４５メツシユであって、それ以上に粒度が小さいも
のでは作業性がわるくなるので好ましくない。

用いるイオウの量は鉄粉１００部（重量部、以下同様）
に対して１５部以下、好ましくは０．０１〜５部である
。１５部を超えるイオウを用いて処理された鉄粉を用い
るときは、発熱開始時の立上がりの速さがしだいに遅く
なってくるし、最高温度は低下し、保持時間も減少する
。さらに用いるイオウの量が増加すると処理中や処理後
のイオウの臭気が強く、環境が悪化する。

鉄の空気酸化によって生ずる熱を利用するカイロには、
前記のごとく鉄のほかに水、金属中性塩、炭素質物質、
保水剤などの成分が配合されているが、本発明において
も同様の成分が配合される。

金属中性塩としては塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩
化カルシウムなどがあげられるが、価格その他の点から
塩化ナトリウムが好ましい。

炭素質物質は酸化触媒として用いるものであり、たとえ
ば活性戻粉が好ましいが、適宜ヤシ殻炭粉などに置き換
えてもよい。保水剤としては、木屑、バーミキュライト
、繊維粉、高吸水性樹脂またはそれらの混合物があげら
れる。

また未処理鉄粉のみを用いるはあいガスが発生するが、
従来その発生を抑えるためにガス発生抑制剤として水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、
炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、
プ四ピオン酸ナトリウムなどの無機または有機のアルカ
リまたはアルカリ弱酸塩などを配合していた。

しかし、そのようなガス発生抑制剤を添加すると発熱反
応が若干損なわれることがある。ところが、本発明で用
いるイオウ処理された鉄粉を用いるときにはガスの発生
が少なくなるので、とくにガス発生抑制剤を用いる必要
はない。しかし、ガス抑制剤を用いることを制限するも
のではない。

本発明においてイオウ処理されていない通常の鉄粉をイ
オウ処理された鉄粉と併用してもよい。配合は通常の鉄
粉／イオウ処理された鉄粉が９９／１〜０／１００（重
量比）の範囲で行なうことができるが、イオウ処理され
た鉄粉の量が少なくなれば発熱開始時の立上がりがしだ
いに遅くなり、また水素ガスなどのガスが発生する傾向
にあるのであらかじめガス発生抑制剤を加えておく。

本発明のカイロにおける好ましい配合割合はイオウ処理
された鉄粉１００部に対して水２０〜７０部、炭素質物
質０．１〜８０部、金属中性塩１〜２０部、保水剤１〜
５００部である。また要すれば、前記ガス発生抑制剤を
イオウ処理された鉄粉１００部に対して０．１〜４部配
合してもよい。なお、前記のごとく通常の鉄粉を前記の
範囲で併用してもよい。

また要すれば酸化剤を適当量配合してもよい。

以上の混合物を封入する袋体としては、通常通気性を有
する内袋と非通気性の外袋からなるものが用いられる。

本発明のカイロに用いる外袋としては、非通気性のもの
であればそのほかの制限はなく、ラミネートされている
ものでもよい。好ましいものとしては、たとえばｏｐｐ
　、　ｏｐｐ　、ポリ塩化ビニリデンなどにより防湿処
理されたナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンフィ
ルム、さらにはアルミ箔またはアルミ蒸着されたプラス
チックフィルムなどがあげられる。

この種カイロの内袋は通常不織布が用いられているが、
通気性を有するものであればよく、たとえば布、紙など
も用いられうる。

つぎに製造例、実施例および比較例をあげて本発明の詳
細な説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定され
るものではない。

製造例１〜１６還元鉄粉（粒度６０メツシユパス）２００ｇにイオウ粉
（粒度１００メツシユバス）を第１表に示す量加え、イ
オウ粉が均一に分散するように充分混合した。えられた
混合物をガラス製の容器に入れ、３０分間かけて２００
°ａに加熱し、２００’Ｏに６０分間保持してイオウ処
理された鉄粉をえた。

実施例１〜１６製造例１〜１３でそれぞれえられたイオウ処理された鉄
粉２５ｇ、水１０．５９、塩化ナトリウム１．５ｇおよ
び木屑１０．５９を充分混合したのち、通気性の袋体に
封入し、それらの発熱状態を調べた。

袋体としてはナイロン不織布の内面にポリエチレンをラ
ミネートしたものの中央部に６ｍｍ幅、８ｍｍ間隔で片
面１５０個穿孔（０，５ｍｍ径の針使用）したものを用
いた。

測定は封入後、ただちに数十回振り、毛布４枚を重ねた
上におき、熱電対を挾んだ上に毛布２枚を重ねて行なつ
が。室温は約８°０に保った。

それらの結果を第１表に示す。

比較例１イオウ処理された鉄粉に代えて還元鉄を用いたほかは実
施例１と同様に配合、混合し、袋体に封入してその発熱
状態を実施例１と同様にして測定した。

比較例２〜３イオウ処理された鉄粉に代えて硫化第一鉄（−級試薬、
和光純薬工業銖製）または黄鉄鉱を用いたほかは実施例
１と同様に配合、混合し、不織布製の袋体に封入してそ
の発熱状態を実施例１と同様にして測定した。

それらの結果を第１表に示す。なお、第１表の４０°０
以上の保持時間の欄においてカッコ内に示された数値は
４０°０より下がったときに数回振りを加えたばあいの
４０°０以上の総保持時間を示している。この表示は第
２〜３表についても同じである。

製造例１４〜２４還元鉄粉（粒度８０メツシユパス）　２００９にイオウ
粉（１００メツシユパス）　０．０２９を加え、イオウ
粉が均一に分散するように充分混合した。えられた混合
物をガラス製の容器に入れ、６０分間かけて第２表に示
す温度に加熱し、同表に示す温度に３０分間保持してイ
オウ処理された鉄粉をえた。

実施例１４〜２４製造例１４〜２４でそれぞれえられたイオウ処理された
鉄粉２５り、水１０．５ｇ、塩化ナトリウム１．５りお
よび木屑１０．５ｇを充分混合したのち実施例１と同様
の袋体に封入し、実施例１と同様にしてそれらの発熱状
態を調べた。

結果を第２表に示す。

製造例２５〜６４還元鉄粉（粒度６０メツシユパス）　２００９とイオウ
粉（粒度１００メツシユパス）　０．０２９とをイオウ
粉が均一に分散するように充分混合した。えられた混合
物をガラス製の容器に入れ、第６表に示す時間２００°
０に保持してイオウ処理された鉄粉をえた。

実施例２５〜３４製造例２５〜６４でそれぞれえられたイオウ処理された
鉄粉２００ｇ、水１０．５９　、塩化ナトリウム１．５
９および木屑１０．５９を充分混合した−のち実施例１
と同様の袋体に封入し、実施例１と同様にしてそれらの
発熱状態を調べた。

結果を第３表に示す。

一′−」弧？（・（１附′１゜実施例６５〜３７それぞれ第４表に示す粒度の還元鉄粉２００ｇを、イオ
ウ粉（粒度１００メツシユパス）　０．２９を用いて２
００°０で６０分間加熱して、イオウ処理された粒度の
異なる鉄粉をえた。

それぞれえられたイオウ処理された鉄粉６０９、水１０
．５９　、塩化ナトリウム１．５ｇ、木屑１０．５ｇお
よび活性戻粉（Ｅ−６０、武田薬品工業■製、１４５メ
ツシユパス）１０ｇを充分混合して、実施例１と同様の
袋体に封入し、実施例と同様にしてそれらの発熱状態を
測定した。

結果を第４表に示す。

また、活性炭の量および粒度を変えて発熱状態を調べた
ところ、配合量が増れば増えるほどまた粒度が小さくな
ればなるほど発熱開始時の立上がりが速くなることがわ
かった。

実施例３８還元鉄粉（粒度１００メツシユパス）をイオウ０．２ｇ
用いて２００°０にて３０分間処理してえられたイオウ
処理された鉄粉２５ｇ、水１２９、塩化ナトリウム１．
５ノ、バーミキュライト２．５ｇ、活性炭（Ｉｎ−５０
）　２．５ｇ、ヤシ殻炭（粒度５０メツシユパス）７９
および高吸水性樹脂（サンウエットエＭ−３００、三洋
化成工業■製）　０．８３９を充分混合したのち、実施
例１と同様の袋体に封入し、実施例１と同様にして発熱
状態を測定した。

その結果を第５表に示す。

比較例４イオウ処理された鉄粉をこ代えて未処理の還元鉄粉（粒
度１００メツシユパス）を用いたほかは実施例６８と同
様にして袋体に封入し、発熱状態を測定した。結果を第
５表に示す。

実施例３９〜４２および比較例５製造例１．６．５および６でそれぞれえられたイオウ処
理された鉄粉および未処理の還元鉄粉を用いてガスの発
生状態を調べた。

鉄粉６０９、水１２ｇ、塩化ナトリウム１．５ｇ、バー
ミキュライト２．５ｇ、活性炭（Ｅｔ−３０）　２．５
９、ヤシ殻炭７ｇおよび高吸水性樹脂（サンウユットエ
Ｍ−５００）　０．８５９を、仏）非通気性のアルミ箔
製の袋体に鉄粉を入れついで他の成分を充填し真空密封
したばあい（このばあい鉄粉は他の成分と境界面で接触
しているだけである）（以下、充填法（Ａ）という）と
、（Ｂ）全成分を均一に混合したのち非通気性のアルミ
箔製の袋体に充填し真空密封したばあい（以下、充填法
（Ｂ）という）の２つのケースについてガスの発生を調
べた。

えられた密封体を乾燥炉で８８°０で８時間加熱してガ
スの発生度合を調べた。それらの結果を第６表に示す。

ガス発生の度合は、つぎの基準で肉眼により観察評価し
た。

◎：変化なし ○：真空度がわずかに低下している。

△：わずかに袋体がふくらんでいる。

×：袋体がふくれ、破裂したものもある。

第　　　　　６　　　　　表

Claims

【特許請求の範囲】

１　被酸化剤としてイオウ処理された鉄粉を用いること
を特徴とするカイロ。