JPS6020986A - 脱酸素活性にすぐれた表面改質鉄粉 - Google Patents

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】 本発明は空気中酸素との反応活性（脱酸素活性）にすぐ
れた脱酸素剤に関するものである。

従来、鉄粉が水分の存在下で空気中酸素と反応すること
は知ら九でおり、この原理を利用した脱酸素剤が種々提
案されている。鉄粉を脱酸素主剤として用いて脱酸素剤
を製造する場合、鉄粉単独では空気中酸素との反応速度
が遅いことから、一般に、助剤として、各種金属のハロ
ゲン化物や、硫酸塩、亜硫酸塩、アンモニウム塩等の電
解質が併用されている。

ところで、この助剤として用いる電解質の使用に関して
は、従来の技術知識によれば、鉄粉と電解質微粉末とを
直接混合して得られる混合物や、金属質微粉末と電解質
と水分とを直接混合して得られるような混合物は、脱酸
素反応速度が遅く、実用性上問題があり、脱酸素速度の
高められた脱酸素剤を得るには、電解質は、水溶液の形
で充填剤に含浸させて鉄粉と混合したり、あるいは鉄粉
を電解質水溶液と混合し、乾燥して金属質微粉末の表面
を電解質で均一に被覆することなどの工夫を行う必要が
あるとするのが常識であった（特開昭５３−１４１８５
号公報、特開昭５５−６１９３２号公報等）。

しかしながら、脱酸素剤の製造において、電解質を水溶
液の形で用いることは、後段の処理において、乾燥や水
分調節工程を必要とし、また場合によっては、廃液等を
生じる問題があるので、未だ満足すべき方法とはいうこ
とができなかった。

本発明者らは、鉄粉を脱酸素主剤として用いる脱酸素剤
において、鉄粉に対する電解質の添加方法に関し種々研
究を重ねた結果、１５０メツシュ通過量が５０重量％以
上にまで微粉砕化された粒度の鉄粉と、４１５０メツシ
ュ通過量が５０重量％以上にまで微粉砕化された粒度の
電解質微粉末を用い、両者をそのまま直接混合する時に
は、意外にも、得られた鉄粉と電解質との混合物は、鉄
粉と電解質との付着性がよく、振動を与えても、電解質
が鉄粉から遊離して鉄粉表面に析出集合するようなこと
がなく、電解質の鉄粉に対する均一分散性が保持される
ことを見出した。即ち、前記のような混合物は、それに
含まれる電解質は振動等の外力によって混合物表面に析
出集合することがないことから表面改質鉄粉として取扱
うことができる上、少量の電解質の添加によって鉄粉の
脱酸素活性を高めることができ、かつ同一の混合物をマ
スターバッチとして、それから同一充填量の脱酸素剤充
填袋を多数作製する時に、それらの脱酸素剤充填袋の酸
素吸収能はバラツキの著しく少ないものになる。本発明
は、このような知見に基づいてなされたものである。

即ち、本発明によれは、１５０メツシユ通過量が５０重
量％以上の鉄粉に、１５０メツシユ通量量が５０重量％
以上の電解質微粉末を均一に混合□した脱酸素剤が提供
される。

本発明で用いる鉄粉は、純鉄である必要はなく、鉄を主
成分とすればよく、例えば、イオウやリン成分等の不純
物を含むものや、フェロニッケル、炭化鉄等の合金であ
ってもよい。また、この鉄粉は種々の方法で製造された
ものであってよく、例えば、還元粉、電解粉、噴霧粉、
破砕粉等であることができる。本発明においては、この
鉄粉は、１５０メツシユ（タイラーメッシュ）通過息が
５０重頭金以上、好ましくは８０重量％以上という微粉
末状で用いられる。

本発明において、前記金属成分に対する助剤として用い
る電解質は、１５０メツシユ通過量が５０重量％以上、
好ましくは６０重量％、さらに好ましくは８０〜１００
重量％という微粉末状で用いられる。

この場合、電解質としては、種々の金属ハロゲン化物又
は金属塩が挙げられ、例えば、ＮａＣＪ　、にＣＱ。

ＮａＢｒ、ＫＢｒなどのアルカリ金属ハロゲン化物、Ｍ
ａＣＱ２．ＣａＣｆｉ２　、ＣｕＢｒ２　、ＭｇＢｒ２
　、ＢａＢｒ２などのアルカリ土類金属のハロゲン化物
の他、ＡｇＣｆｈ　、ＺｎＣβ２゜Ａ　Ｑ　Ｃ１３、Ｓ
ｎＣＱ２　、ＭｎＣＱ２−　、ＦｅＣＱ３　、ＣｏＣｆ
ｉ２　、ＮｉＣＱ２　。

ＣｕＣＱ　、ＺｎＢｒ２Ｂ　、５ｎＢｒｚ　、ＣｕＢｒ
、ＦｅＢｒ２などの各種金属ハロゲン化物、さらニＮａ
２５０４　、　Ｋ２５０４　、　ＣａＳＯ４、ＭｇＳＯ
４。

Ａ　Ｑ２（５０４）３　、ＮｉＳＯ４，ＦｅＳＯ４など
の各種硫酸塩、ｔ０１４ｃＱ　、ＮＨ４Ｂｒ、（ＮＨ４
）２５０＋などの各種アンモニウム塩が挙げられる。

本発明においては、電解質は、無水物又は水和物の形で
適用され、また両者の混合物の形で適用されるが、脱酸
素剤の反応活性の点からは、水和物又は水和物と無水物
との混合物を用いるのが有利である。さらに、無水物と
水和物の混合物を用いる場合、水利物としては加水分解
により酸性を示す電解質、例えば、塩化アンモニウムや
、硫酸アンモニウム、塩化鉄等の強酸と弱塩基との塩の
水和物等を用いるのが好ましい。また、本発明の場合、
電解質としては、殊に、金属ハロゲン化物の使用がすぐ
れている。

本発明において、電解質の使用量は特に制約されないが
、金属成分１００重量部に対し、無水物換算で、０．０
１〜ｉｏｏ重量部、好ましくは０．５〜１０重量部重量
部筒る。電解質の使用量が余りにも少なくなるとその添
加効果が十分ではなく、一方、余りにも多くなると、経
済的ではなくなるので、本発明の場合、０．５〜１０重
量部重量部筒囲にするのがよい。

本発明の脱酸素剤を製造する場合、前記した鉄粉及び電
解質微粉末は、両者をそのまま均一に混合すればよい。

この場合の混合は、ボールミル、ワールミル、サンドミ
ル、■型ブレンダー、エツジライナー、スクリューブレ
ンダー等の通常の混合機を採用することができ、また加
熱等の特別の条件は特に必要とされない。従って、本発
明の脱酸素剤の製造は極めて容易である。このようにし
て得られた混合物は、前記のように、電解質と鉄粉表面
との付着性がよく、脱酸素剤の製造時や使用時における
振動によっては、混合物から電解質微粉末が析出集合す
るようなことはない。例えば、鉄粉１００重量部に対し
、電解質微粉末を１０重量部以下、好ましくは５重量部
以下で混合した場合、得られた混合物は一見すると混合
物の感じを受けず、振動を与えてもその状態は変らず、
鉄粉と同様の観を受ける。この意味で、本発明の混合物
は、表面改質鉄粉として取扱うことが可能である。

本発明の脱酸素剤は、大気中では安定であるが、水蒸気
の存在下では分子状酸素と高められた反応速度で反応す
る。従って、本発明の脱酸素剤は、水分を含む食品と共
にプラスチックフィルムの包装袋に密封することによっ
て適用することができる。即ち、このような密封包装袋
内においては、包装袋内は食品から放出される水蒸気に
よって充満されることから、脱酸素剤はその水蒸気の作
用により、包装内の分子状酸素と反応し、包装内の酸素
濃度を１％以下にまで減少させる。

また１本発明の脱酸素剤は、含水物と組合せることによ
って、速効性の脱酸素剤とすることができる。即ち、こ
の含水物と組合せられた脱酸素剤は、これを密閉空間に
おくと、その含水物からの水蒸気の作用によって、密封
空間の分子状酸素と反応する。この場合、含水物として
は、水蒸気を蒸散するものであれば任意のものであれば
よく、例えば、ゼオライト、セピオライト、黄土、カオ
リン、ケイソウ土、タルク、ベントナイト、パーライト
、白土、活性炭、シリカ、アルミナ、軽焼マグネシア、
シリカゲル等の吸水性物質に水分を添加したものや、結
晶水を有する化合物等が挙げられる。

本発明の脱酸素剤は、通常、通気性の薬包紙に充填して
用いられるが、含水物と組合せて用いる場合、脱酸素剤
と含水物とは特に混合する必要はなく、薬包紙に対し、
脱酸素剤と含水物とを２段に分けて充填すればよい。

本発明の脱酸素剤は、従来のものと同様に、密封空間中
の酸素を除去するための手段として、食品分野をはじめ
、種々の分野に利用される。

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１ （１）鉄粉： 鉄粉としては、１５０メツシユ通過量６５重景％、２０
０メツシユ通過量５０重量％の還元鉄粉を用いた（２）
電解質微粉末 市販食塩（５０メツシュ通過量４．５重量％、２８メツ
シュ通過量８０．５重量％）を、コーヒミルで微粉砕化
して微粉末とした。この微粉末を、１５０メツシユの節
で分けて、これを通過したもの（Ａ）と、通過しないも
の（Ｂ）とを得た。

（３）鉄粉と電解質微粉末との付着性テストガラス容器
（内容積２５０ｃｃ）に前記鉄粉１００ｇを入れ、これ
に下記第１表で示す各電解質粉末４ｇを添加した後、ガ
ラス容器を上下にはげしく振動させて鉄粉と電解質粉末
との混合を行った。次に、この混合物を左右に振動を与
えて表面に分離してくる電解質の状態を目視により判定
し、鉄粉と電解質との付着性を評価した。その結果を次
表に示す。

表−１ 前記衣−１に示された結果かられかるように、実験Ｎｏ
５〜８の混合物は、これをマスターバッチとして充填機
に充填し、これから薬包紙に自動充填する場合、電解質
粉末の局部的な偏りが生じるため、不良品を与えること
となる。即ち、各薬包紙に自動充填された混合物は、そ
れぞれ電解質粉末の含量の異ったもので、あるものは多
くの電解質粉末を含み、またあるものは殆んど電解質粉
末を含まなかったりし、その反応性に著しいバラツキが
生じて実用上の製品とはなり得ない。

（４）脱酸素剤の反応性テスト 市販の食塩をコーヒミルで微粉砕化して、１５０メツシ
ユ通過量７８重量％、２００メツシュ通過量４８重量％
の食塩微粉末（Ｘ）を得た。この食塩微粉末を種々の割
合で前記鉄粉に加えて均一に混合して、本発明の脱酸素
剤を製造した。

次に各脱酸素剤を薬包紙〔（株）ケプロン製、ケグ０２
１号用薬包紙〕に充填して開口部を密封した。

この脱酸素剤充填袋を空間容積約１２００ｃｃの容器に
入れ、さらに水約１ｃｃを含ませた脱脂綿を入れて全体
を密封し、所定時間間隔で密閉空間の酸素濃度を測定し
、その測定結果に基づいて、密閉空間からの脱酸素量を
算出した。その結果を次表に示す。

表−２ ※２市販全塩をそのまま使用 実施例２ 実施例１の（４）において、電解質微粉末（ＮａＣＱ　
）（Ｘ）に代りに、他の電解質微粉末（Ｘ−２）〜（Ｘ
−５）を用いた以外は同様にして試験を行った（電解質
の添加量４重量％）。その結果を次表に示す。

なお、電解質微粉末（Ｘ　−２）〜（Ｘ−５）は、いず
れも、市販品を実施例１の場合と同様にしてコーヒミル
で微粉砕化したもので、１５０メツシュ通過星が約８０
重量％程度であることが確認された。また、電解質微粉
末（Ｘ−２）〜（Ｘ　−５）は次のことをガニ味する。

ｘ−２＝塩化第２鉄水和物（ＦｅＣｎ３・６１１２０）
Ｘ−３：塩化第２鉄無水物（ＦｅＣＪ　）Ｘ−４＝塩化
マグネシウム水和物（ＭｇＣＱ２・（ｉｌ１２０）ｘ−
５：硫酸第１鉄水利物（ＦｅＳＯ４’７１１ｚＯ）表−
３ 実施例３ 実施例１の（４）において、鉄１．５ｇに対し、実施例
１（７）（４）テ示した食塩０．００６ｇと、実施例２
（７）（Ｘ−２）で示した塩化第二鉄６水和物（ＦｅＣ
Ｑｓ　・６１１２ｏ）ｏ、ｏｔｇ〜０．０４ｇを加えて
得た脱酸素剤を用いた以外は同様にして反応を行ったと
ころ、次の酸素吸収結果が得られた。

表−４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　１５０メツシュ通過量が５０重頭金以上の鉄粉
   に、１５０メツシュ通過量が５０重量％以上の電解質微
   粉末を均一に混合した脱酸素剤。