一种食品自加热剂及其制备方法与流程

本发明属于涉及食品加热剂，特别涉及一种食品自加热剂及其制备方法。

背景技术：

食品自加热剂是一种新型的节能产品．只需通过水即能产生热能，不需要明火，发热过程不产生任何有害物质，能在10～15分钟内迅速加热食品和饮料，广泛应用于户外旅游、野外作业时食品及饮料的加热；温度较低环境下的饮品加热保温；食品运输过程中的加热保温：突发事件时的应急保障等。

现有的加热技术多种多样，有通过生石灰遇水反应放热，这种加热剂容易受潮且发热量低；有利用铝粉和碱性物质发生水化合反应，从而放出热量，同样易受潮、发热量低且反应物具有一定腐蚀性；还有利用镁—铁形成微电池与水发生反应，放出大量热量，但是现有的镁--铝发热剂中的物料容易发生形变，影响发热效率。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种能够单位发热量高，持续时间长，保温效果好的食品自加热剂。

本发明的第二个目的是提供一种能够单位发热量高，持续时间长，保温效果好的食品自加热剂的制备方法。

为实现第一个目的，本发明的技术方案是：一种食品自加热剂，其特征在于：由铝镁颗粒、铁粉、表面融合剂、钛粉和电解质组成，所述铝镁颗粒占总量的60%—75%，铁粉占总量的7%—15%，表面融合剂占总量的5%—10%，钛粉占总量的5%—10%，电解质占总重的7%—15%。

进一步地，所述铝镁颗粒中铝和镁的占量比为4:6。

进一步地，所述铝镁合金的粒径范围为20－100目，铁粉为纳米级颗粒，电解质的粒径范围为20－100目，表面融合剂的粒径范围为100-300目。

进一步地，所述表面融合剂选用硼砂或二氧化硅，电解质选用硫酸钠或氯化钠。

进一步优化方案，所述铝镁颗粒占总量的65%，铁粉占总量的12%，二氧化硅占总量的6%，钛粉占总量的6%，氯化钠占总重的11%。

为实现第二个目的，本发明的技术方案是：一种食品自加热剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）按比例称取铝镁合金颗粒、铁粉、钛粉、电解质和表面融合剂，然后倒入具有机械差速搓压功能的表面改性设备中，使物料能有效融合；所述的表面改性设备包括外转缸、内滚压刀和内挤压刀，内滚压刀和内挤压刀安装在外转缸内圆周处，内滚压刀与外转缸转动方向相反；

2）将具有机械差速搓压功能的表面改性设备封口后输入惰性气体，保证物料表面在改性过程中的活性及新的生成物生成；

3）外转缸单独转动2－10分钟，刚开始转速为200转/分钟，使得各物料混合分散均匀，然后将转速从200转/分钟提到1000转/分钟，让物料充分混合瞬间提升到指定温度；

4）升温后进行搓压改性运转，将外转缸转速设为500－1200转／分钟，内滚压刀的转速设为200－700转／分钟，加工时间为5－10分钟；

5）融合改性结束后，开启冷却系统让外转缸低速运行３分钟，起物料降温作用，然后出缸备用。

进一步地，步骤2）中所述的惰性气体选自氩气、氦气中的一种。

本发明具有成本低、启动速度快，升温快速、发热效率好、无毒等优点。反应物没有任何毒副作用、生成产物安全无毒，不会带来土壤污染，有效的保护环境，使用方便可靠，在寒冷和炎热地区都能使用。在少量水的引发下，室温下自热剂在１０秒之内开始冒热汽，－30℃的环境中在0.5分钟之内冒热汽，自热剂发热最高温度在90－120℃之间、有效高温持续时间20分钟以上，适合于在要求快速、机动、不能使用明火(或密闭的条件下使用），如机动部队、前线作战、边防巡逻、隐蔽坑道、野外作业、登山运动和旅游等，也适用于冬季取暖。适用范围广及不受时间地域限制，无论脏水净水，只要有水，就能发热，可极大地方便人们的生活。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明

图1为本发明表面改性设备的工作示意图。

图中标记：外转缸1、内滚压刀2、内挤压刀3。

具体实施方式

本实施例制备时，包括以下步骤：

1）按比例称取铝镁合金颗粒（铝镁百分比为4:6）、纳米级铁粉、钛粉、电解质（硫酸钠，氯化钠选用）和表面融合剂（硼砂，二氧化硅选用），然后倒入具有机械差速搓压功能的表面改性设备中，使物料能有效融合；

所述的表面改性设备包括外转缸1、内滚压刀2和内挤压刀3，内滚压刀2和内挤压刀3安装在外转缸1内圆周处，外转缸1顺时针转动，内滚压刀2逆时针转动；

2）将具有机械差速搓压功能的表面改性设备封口后输入保护气体，保证物料表面在改性过程中的活性及新的生成物生成；保护气体可在有效的比较经济的惰性气体中选取，氩气，氦气等等；

3）物料倒入外转缸的时候堆积在一块，所以外转缸需要先以200转/分钟的转速转动，使得各物料混合分散均匀，然后外转缸将转速从200转/分钟提到1000转/分钟，单独转动5分钟，让物料充分混合瞬间提升到指定温度；

4）升温后进行搓压改性运转，将外转缸转速设为900转／分钟，内滚压刀的转速设为600转／分钟，加工时间为8分钟；外转缸1顺时针转动，内滚压刀2逆时针转动；物料从内滚压刀2和外转缸1之间通过，物料均匀分布在外转缸的内壁处，使得物料经过内挤压刀3与外转缸1的间隙时，被内挤压刀3搓压，从而使物料融合改性；

5）融合改性结束后，开启冷却系统让外转缸低速运行３分钟，起物料降温作用，然后出缸备用。

实施例一：本实施例制成的物料比例为：铝镁颗粒占总量的65%，铁粉占总量的12%，表面融合剂占总量的6%，钛粉占总量的6%，电解质占总重的11%；电解质选用氯化钠，表面融合剂选用二氧化硅；所制成的物料在少量水的引发下，室温下就可在１０秒之内开始冒热汽，－30℃的环境中在0.5分钟之内冒热汽，自热剂发热最高温度在90－120℃之间、有效高温持续时间20分钟以上。特别适合于在要求快速、机动、不能使用明火(或密闭的条件下使用），如机动部队、前线作战、边防巡逻、隐蔽坑道、野外作业、登山运动和旅游等。也适用于冬季取暖。适用范围广及不受时间地域限制，无论脏水净水，只要有水，就能发热，可极大地方便人们的生活。

实施例二：本实施例制成的物料比例为：铝镁颗粒占总量的70%，铁粉占总量的10%，表面融合剂占总量的5%，钛粉占总量的7%，电解质占总重的8%；电解质选用氯化钠，表面融合剂选用二氧化硅；所制成的物料在少量水的引发下，室温下就可在１０秒之内开始冒热汽，－30℃的环境中在0.5分钟之内冒热汽，自热剂发热最高温度在90－120℃之间、有效高温持续时间20分钟以上。特别适合于在要求快速、机动、不能使用明火(或密闭的条件下使用），如机动部队、前线作战、边防巡逻、隐蔽坑道、野外作业、登山运动和旅游等。也适用于冬季取暖。适用范围广及不受时间地域限制，无论脏水净水，只要有水，就能发热，可极大地方便人们的生活。

实施例三：本实施例制成的物料比例为：铝镁颗粒占总量的60%，铁粉占总量的14%，表面融合剂占总量的8%，钛粉占总量的10%，电解质占总重的8%；电解质选用氯化钠，表面融合剂选用二氧化硅；所制成的物料在少量水的引发下，室温下就可在１０秒之内开始冒热汽，－30℃的环境中在0.5分钟之内冒热汽，自热剂发热最高温度在90－120℃之间、有效高温持续时间20分钟以上。特别适合于在要求快速、机动、不能使用明火(或密闭的条件下使用），如机动部队、前线作战、边防巡逻、隐蔽坑道、野外作业、登山运动和旅游等。也适用于冬季取暖。适用范围广及不受时间地域限制，无论脏水净水，只要有水，就能发热，可极大地方便人们的生活。

实施例四：本实施例制成的物料比例为：铝镁颗粒占总量的75%，铁粉占总量的8%，表面融合剂占总量的5%，钛粉占总量的5%，电解质占总重的7%；电解质选用氯化钠，表面融合剂选用二氧化硅；所制成的物料在少量水的引发下，室温下就可在１０秒之内开始冒热汽，－30℃的环境中在0.5分钟之内冒热汽，自热剂发热最高温度在90－120℃之间、有效高温持续时间20分钟以上。特别适合于在要求快速、机动、不能使用明火(或密闭的条件下使用），如机动部队、前线作战、边防巡逻、隐蔽坑道、野外作业、登山运动和旅游等。也适用于冬季取暖。适用范围广及不受时间地域限制，无论脏水净水，只要有水，就能发热，可极大地方便人们的生活。