(57)【要約】【課題】海苔、煎餅などの乾燥食品の乾燥保存に使用する生石灰乾燥剤の改良。軟焼生石灰よりも初期の水和反応が穏和で、したがって急激な温度上昇がなく、一方、硬焼生石灰よりは初期の吸湿能力が高く、しかもそれが長時間持続する乾燥剤を、コストを高めることなく提供する。【解決手段】基本的な態様の乾燥剤は、ドロマイトを焼成して、残留炭酸ガスＲ−ＣＯ2を１〜３％としたものを主剤とする乾燥剤。変更態様の乾燥剤は、ドロマイトを焼成して残留炭酸ガスを１〜３％としたものと、粗粒滴定法による活性度が１００〜３００の硬焼生石灰とを、混合物中の硬焼生石灰が最大７０重量％となるように混合してなる乾燥剤。単位重量当たりの吸水量が高く、初期から高い吸水量を示し、それが長期間持続する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドロマイトを焼成して残留炭酸ガスＲ−ＣＯ2を１〜３％としたものを主剤とする乾燥剤。
【請求項２】
ドロマイトを焼成して残留炭酸ガスを１〜３％としたものと、硬焼生石灰とを、混合物中の硬焼生石灰が７０重量％以下となるように混合してなる乾燥剤。
【請求項３】
硬焼生石灰として、粗粒滴定法（１００ｇ法）による活性度が１００〜３００であるものを使用した請求項２の乾燥剤。
【請求項４】
粒径１〜５mmの範囲の粒状をした請求項１〜３のいずれかの乾燥剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼成したドロマイトを利用した乾燥剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
海苔、煎餅そのほか、乾燥した状態で供給される食品を保存するため、またカメラなどの精密機械や衣類を乾燥状態で管理するため、シリカゲルや生石灰を主剤とする乾燥剤が使用されている。シリカゲルにくらべ生石灰は、高い乾燥能力と経済性においてすぐれているので、広く利用されている。生石灰は、採掘した石灰石を破砕し、シャフトキルンやロータリーキルンで焼成して得られるものであって、温度・時間などの焼成条件の調整により、活性度の高い軟焼生石灰と、意図的に活性度を低くした硬焼生石灰とがある。軟焼生石灰が、製鋼用に多量に向けられるほか、上記のような乾燥剤に使用される。
【０００３】
軟焼生石灰は、上記のように活性度が高いから、水分と接触すると急激な水和反応を起こして、温度が上昇する。その模様は、図１の昇温試験結果にみるとおりである。水和反応は、初期にその大部分が進むから、その段階で吸湿能力のほとんどを失ってしまう。これに対して活性度が低い硬焼生石灰は、焼成時に結晶が融合して表面積が減少しているので、水和反応は穏やかに進行するため、初期の吸湿能力は低いが、能力が持続する。その模様は、図１に併せて示したとおりである。
【０００４】
乾燥剤に要求される吸湿特性は、用途によって多少異なるが、一般に、初期段階である程度速やかに系内の水分を吸収する能力を発揮するとともに、その能力がなるべく長期にわたって持続するものであることが望まれる。これまで乾燥剤に使用されてきた軟焼生石灰は、水と接触すると急激に発熱するため、取扱いを誤ると、火傷を負ったり、はなはだしい場合は火災を引き起こしたりする危険がある。通常、生石灰を乾燥剤とするときは、不織布などの袋に一定量の粉末を充填するが、粉末は飛散しやすく、作業環境はよくない。
【０００５】
生石灰の急激な水和反応を緩和させて乾燥剤として、製鋼工場で発生するスラグに酸化カルシウムを配合したものが開示された（特許文献１）。しかしこの技術は、溶融した製鋼スラグが発生する製鋼工場でないと製造できないことや、製造方法が煩雑であることから、実用されていない。
【０００６】
炭酸カルシウム原料として、貝殻を利用しようとする試みがあり、貝殻を６００〜１３００℃の範囲から選んだ温度で焼成することにより、種々の乾燥特性をもった乾燥剤を得ることが提案された（特許文献２）。大きさが２００μｍ以下の粒子からなる炭酸カルシウム原料を、径０．５〜５mmの球状に成形し、５００〜１３００℃で焼成したものを使用するという技術もある（特許文献３）。これは、生石灰粒子の形状に尖った部分があると、充填した袋が破れて生石灰がこぼれ出ることが引き起こす問題を解消したものである。しかし、原料粉末をいちどバインダーで球状に成形するという工程が入れば、当然に製造コストは高くなる。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−１３３１２０
【特許文献２】特開平６−９９０２０
【特許文献３】特開２００５−２５４１１１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、軟焼生石灰よりも初期の水和反応が穏和で、したがって急激な温度上昇がなく、一方、硬焼生石灰よりは初期の吸湿能力が高く、しかもそれが長時間持続する乾燥剤を、コストを高めることなく提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の基本的な態様の乾燥剤は、ドロマイトを焼成して、残留炭酸ガスＲ−ＣＯ2を１〜３％としたものを主剤とする乾燥剤である。
【００１０】
本発明の変更態様に従う乾燥剤は、ドロマイトを焼成して残留炭酸ガスを１〜３％としたものと、硬焼生石灰とを、混合物中の硬焼生石灰が最大７０重量％となるように混合してなる乾燥剤である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の基本的態様に従う、焼成ドロマイトを主剤とする乾燥剤は、単位重量当たりの水分吸収量が、生石灰乾燥剤よりも多い（１６．８％）。その理由は、つぎのとおりである。生石灰の水和反応は次式（１）のとおりであり（括弧内の数字は、分子量の概数）、１分子当たり水１分子を取り込むから、水和率Ａは３２．１％である。これに対し焼成ドロマイトからなる本発明の乾燥剤は、次式（２）の水和反応を行ない、その水和率Ｂは３７．５％に達する。
（１）ＣａＯ［56］＋Ｈ2Ｏ［18］＝Ｃａ(ＯＨ)2［74］＋15.5Kcal/mol
水和率Ａ：Ｈ2Ｏ／ＣａＯ×100＝32.1（％）
（２）ＣａＯ・ＭｇＯ［96］＋２Ｈ2Ｏ［36］＝ＣａＭｇ(ＯＨ)4［132］＋12.4Kcal/mol
水和率Ｂ：２Ｈ2Ｏ／ＣａＯ・ＭｇＯ×100＝37.5（％）
（数値は、石膏石灰学会編『セッコウ・石灰・セメントデータブック』による。）
このようにして、焼成ドロマイトを主剤とする乾燥剤は、少量で効果的であるから、経済的なメリットがある。
【００１２】
本発明の基本的態様の乾燥剤は、後記する実施データにみるように、在来の生石灰乾燥剤にくらべ、長期間にわたって平均した吸水能力を示す。このため、乾燥剤を乾燥保存する対象物とともに包装体を形成したとき、その密閉系の内部で、短時間で雰囲気の乾燥を実現し、その状態を長期にわたって維持することことができる。包装体を開封しても、再度密閉すれば、再び高い乾燥能力を発揮させることができる。発熱による温度上昇が低いから、安全度が増している。粒状とした乾燥剤は、飛散せず取扱いに好都合である。
【００１３】
本発明の変更態様に従って硬焼生石灰と混合した乾燥剤は、水分吸収の初期には焼成ドロマイトが主体となって比較的速やかに水分を吸収し、その後は硬焼生石灰が水分吸収の役割を担い、全体として長期にわたって水分吸収性能が持続する。この特性は焼成ドロマイトと硬焼生石灰との混合割合を調節することによって、所望に従い変化させることができる。ただし、混合物の中に占める硬焼生石灰の割合が７０重量％を上回る、つまり焼成ドロマイトが３０重量％を下回る混合物とすると、本発明の意義が薄れるので、この辺を限界とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
「残留炭酸ガスＲ−ＣＯ2」は、ＪＩＳ Ｇ １２１５に定める方法に従って生石灰石の焼成後に残ったＣＯ2の量をいい、焼成の完全さを示す尺度である。残留炭酸ガスの量が３％を超える焼成ドロマイトは、焼成が不完全で軟焼生石灰に近い吸水特性を示すから、本発明の乾燥剤としては適切でない。一方、残留炭酸ガスが１％を下回る焼成ドロマイトは、焼き過ぎであって吸水特性が硬焼生石灰に近くなっているから、これも適切でない。１〜３％が適切である。後記する実施データが示すように、軟焼生石灰の残留炭酸ガスが１．８％で高活性であるのに対し、焼成ドロマイトは同程度の残留炭酸ガスで軟焼生石灰とは異なる特性を示すことから、乾燥剤として適切な残留炭酸ガスの範囲は、生石灰と焼成ドロマイトとで異なる。
【００１５】
硬焼生石灰としては、粗粒滴定法による活性度が１００〜３００であるものを使用することが好ましい。ここで、「粗粒滴定法」とは、１００ｇの生石灰を２０℃で４Ｌの水に投入し、撹拌しながら４Ｎ−ＨＣｌで中和滴定を行ない（フェノールフタレイン試薬）、１０分間に消費された４Ｎ−ＨＣｌの量（mL）であらわし、生石灰の反応性の尺度である。活性度が１００以下の低活性のものは、乾燥剤の成分としては不適当であり、３００を超える高活性のものは、焼成ドロマイトに混合して使用する意義が乏しい。
【００１６】
本発明の乾燥剤は、粉末状態でも使用できるが、粒径１〜５mmの範囲の粒子形状としたものが、粉末のように飛散せず、乾燥剤の容器への充填作業に好都合である。
【実施例１】
【００１７】
石灰石およびドロマイト鉱石を破砕し、下記の条件で焼成し、下記の特性をもつ軟焼生石灰、硬焼生石灰および焼成ドロマイトを得た。
製  品            焼成炉          温  度       時  間     Ｒ−ＣＯ2   活性度
軟焼生石灰：    シャフトキルン    １０００℃    １５時間    １．８％    ８００
硬焼生石灰：    コークス炉        １３００℃    ２４時間    ０．８％    ２００
焼成ドロマイト：ロータリーキルン  １１００℃      ２時間    １．５％
【００１８】
これら３種の物質について、吸水試験を行なった。試験法は、天板に小さな孔を設けた常温の容器（恒温槽を利用）の内部を湿度１００％に保っておき、その中に、試料１００ｇを金属製のカゴに入れたものを、上部に置いた自動天秤から糸で吊るし、１分間ごとに重量増加を測定して、吸水量の時間変化をしらべた。吸水試験の結果を、図２のグラフに示す。
【００１９】
図２のグラフは、つぎのことを示している。
・軟焼生石灰は、初期に急速に吸水し、１０分間以内にその吸水能力が尽きる。
・これに対して硬焼生石灰は、ゆっくりと吸水し、その能力は８００〜９００分間、すなわち１４〜１５時間持続する。
・焼成ドロマイトは、初期からかなりの吸水能力を示し、かつ、その能力は、３００〜４００分、すなわち５〜７時間後まで持続する。
【実施例２】
【００２０】
実施例１で製造した焼成ドロマイト５０重量部と、同じく実施例１で製造した硬焼生石灰５０重量部とを混合し、本発明の変更態様に従った「乾燥剤Ａ」とした。従来の生石灰乾燥剤（硬焼生石灰が主体を考えられる）を「乾燥剤Ｂ」とし、発熱試験を行なった。発熱試験は、乾燥剤ＡおよびＢを、それぞれ１００ｇずつトレーに入れて、２０℃、湿度１００％に保った恒温槽内に置き、一定時間ごとに取り出して温度を測定してその時間変化を記録するものである。発熱試験の結果を、図３に示す。図３のグラフにみるとおり、本発明の乾燥剤Ａは、従来品の乾燥剤Ｂに比べて、長期にわたり、２０℃台後半から４０℃程度の、ほぼ一定の温度レベルを維持している。
【００２１】
乾燥剤ＡおよびＢについて、長期間に及ぶ吸水量の試験を行なった。図３は、各乾燥剤１００ｇが４０日間に吸水した量をプロットしたグラフである。本発明の、焼成ドロマイト５０％＋硬焼生石灰５０％の組成を有する乾燥剤Ａが、初期段階から高い吸水量を示し、しかも４０日後の吸水量が従来の乾燥剤Ｂより、１００ｇにつき３ｇ多く吸水している（能力としては約１０％増に相当）ことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】軟焼生石灰、硬焼生石灰および焼成ドロマイトのそれぞれ代表的なものに対して水分を反応させたときの、温度の時間変化を示すグラフ。
【図２】本発明の基本的態様の実施データであって、実施例１で製造した軟焼生石灰、硬焼生石灰および焼成ドロマイトについて吸水試験を行なったときの、吸水量の時間変化を示すグラフ。
【図３】本発明の変更態様の実施データであって、実施例１で製造した焼成ドロマイト＋硬焼生石灰からなる乾燥剤Ａと在来の生石灰乾燥剤である乾燥剤Ｂについて吸水試験を行なったときの、吸水量の時間変化を示すグラフ。
【図４】やはり本発明の変更態様の実施データであって、乾燥剤Ａと乾燥剤Ｂについて長期に及び吸水試験を行なったときの、吸水量の経時間変化を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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