本發(fā)明屬于涉及食品加熱劑，特別涉及一種食品自加熱劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

食品自加熱劑是一種新型的節(jié)能產(chǎn)品．只需通過水即能產(chǎn)生熱能，不需要明火，發(fā)熱過程不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，能在10～15分鐘內(nèi)迅速加熱食品和飲料，廣泛應(yīng)用于戶外旅游、野外作業(yè)時(shí)食品及飲料的加熱；溫度較低環(huán)境下的飲品加熱保溫；食品運(yùn)輸過程中的加熱保溫：突發(fā)事件時(shí)的應(yīng)急保障等。

現(xiàn)有的加熱技術(shù)多種多樣，有通過生石灰遇水反應(yīng)放熱，這種加熱劑容易受潮且發(fā)熱量低；有利用鋁粉和堿性物質(zhì)發(fā)生水化合反應(yīng)，從而放出熱量，同樣易受潮、發(fā)熱量低且反應(yīng)物具有一定腐蝕性；還有利用鎂—鐵形成微電池與水發(fā)生反應(yīng)，放出大量熱量，但是現(xiàn)有的鎂--鋁發(fā)熱劑中的物料容易發(fā)生形變，影響發(fā)熱效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種能夠單位發(fā)熱量高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，保溫效果好的食品自加熱劑。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種能夠單位發(fā)熱量高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，保溫效果好的食品自加熱劑的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種食品自加熱劑，其特征在于：由鋁鎂顆粒、鐵粉、表面融合劑、鈦粉和電解質(zhì)組成，所述鋁鎂顆粒占總量的60%—75%，鐵粉占總量的7%—15%，表面融合劑占總量的5%—10%，鈦粉占總量的5%—10%，電解質(zhì)占總重的7%—15%。

進(jìn)一步地，所述鋁鎂顆粒中鋁和鎂的占量比為4:6。

進(jìn)一步地，所述鋁鎂合金的粒徑范圍為20－100目，鐵粉為納米級(jí)顆粒，電解質(zhì)的粒徑范圍為20－100目，表面融合劑的粒徑范圍為100-300目。

進(jìn)一步地，所述表面融合劑選用硼砂或二氧化硅，電解質(zhì)選用硫酸鈉或氯化鈉。

進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述鋁鎂顆粒占總量的65%，鐵粉占總量的12%，二氧化硅占總量的6%，鈦粉占總量的6%，氯化鈉占總重的11%。

為實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種食品自加熱劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）按比例稱取鋁鎂合金顆粒、鐵粉、鈦粉、電解質(zhì)和表面融合劑，然后倒入具有機(jī)械差速搓壓功能的表面改性設(shè)備中，使物料能有效融合；所述的表面改性設(shè)備包括外轉(zhuǎn)缸、內(nèi)滾壓刀和內(nèi)擠壓刀，內(nèi)滾壓刀和內(nèi)擠壓刀安裝在外轉(zhuǎn)缸內(nèi)圓周處，內(nèi)滾壓刀與外轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；

2）將具有機(jī)械差速搓壓功能的表面改性設(shè)備封口后輸入惰性氣體，保證物料表面在改性過程中的活性及新的生成物生成；

3）外轉(zhuǎn)缸單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)2－10分鐘，剛開始轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，使得各物料混合分散均勻，然后將轉(zhuǎn)速?gòu)?00轉(zhuǎn)/分鐘提到1000轉(zhuǎn)/分鐘，讓物料充分混合瞬間提升到指定溫度；

4）升溫后進(jìn)行搓壓改性運(yùn)轉(zhuǎn)，將外轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)速設(shè)為500－1200轉(zhuǎn)／分鐘，內(nèi)滾壓刀的轉(zhuǎn)速設(shè)為200－700轉(zhuǎn)／分鐘，加工時(shí)間為5－10分鐘；

5）融合改性結(jié)束后，開啟冷卻系統(tǒng)讓外轉(zhuǎn)缸低速運(yùn)行３分鐘，起物料降溫作用，然后出缸備用。

進(jìn)一步地，步驟2）中所述的惰性氣體選自氬氣、氦氣中的一種。

本發(fā)明具有成本低、啟動(dòng)速度快，升溫快速、發(fā)熱效率好、無毒等優(yōu)點(diǎn)。反應(yīng)物沒有任何毒副作用、生成產(chǎn)物安全無毒，不會(huì)帶來土壤污染，有效的保護(hù)環(huán)境，使用方便可靠，在寒冷和炎熱地區(qū)都能使用。在少量水的引發(fā)下，室溫下自熱劑在１０秒之內(nèi)開始冒熱汽，－30℃的環(huán)境中在0.5分鐘之內(nèi)冒熱汽，自熱劑發(fā)熱最高溫度在90－120℃之間、有效高溫持續(xù)時(shí)間20分鐘以上，適合于在要求快速、機(jī)動(dòng)、不能使用明火(或密閉的條件下使用），如機(jī)動(dòng)部隊(duì)、前線作戰(zhàn)、邊防巡邏、隱蔽坑道、野外作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)和旅游等，也適用于冬季取暖。適用范圍廣及不受時(shí)間地域限制，無論臟水凈水，只要有水，就能發(fā)熱，可極大地方便人們的生活。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和本發(fā)明的實(shí)施方式來作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1為本發(fā)明表面改性設(shè)備的工作示意圖。

圖中標(biāo)記：外轉(zhuǎn)缸1、內(nèi)滾壓刀2、內(nèi)擠壓刀3。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例制備時(shí)，包括以下步驟：

1）按比例稱取鋁鎂合金顆粒（鋁鎂百分比為4:6）、納米級(jí)鐵粉、鈦粉、電解質(zhì)（硫酸鈉，氯化鈉選用）和表面融合劑（硼砂，二氧化硅選用），然后倒入具有機(jī)械差速搓壓功能的表面改性設(shè)備中，使物料能有效融合；

所述的表面改性設(shè)備包括外轉(zhuǎn)缸1、內(nèi)滾壓刀2和內(nèi)擠壓刀3，內(nèi)滾壓刀2和內(nèi)擠壓刀3安裝在外轉(zhuǎn)缸1內(nèi)圓周處，外轉(zhuǎn)缸1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)滾壓刀2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；

2）將具有機(jī)械差速搓壓功能的表面改性設(shè)備封口后輸入保護(hù)氣體，保證物料表面在改性過程中的活性及新的生成物生成；保護(hù)氣體可在有效的比較經(jīng)濟(jì)的惰性氣體中選取，氬氣，氦氣等等；

3）物料倒入外轉(zhuǎn)缸的時(shí)候堆積在一塊，所以外轉(zhuǎn)缸需要先以200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，使得各物料混合分散均勻，然后外轉(zhuǎn)缸將轉(zhuǎn)速?gòu)?00轉(zhuǎn)/分鐘提到1000轉(zhuǎn)/分鐘，單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)5分鐘，讓物料充分混合瞬間提升到指定溫度；

4）升溫后進(jìn)行搓壓改性運(yùn)轉(zhuǎn)，將外轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)速設(shè)為900轉(zhuǎn)／分鐘，內(nèi)滾壓刀的轉(zhuǎn)速設(shè)為600轉(zhuǎn)／分鐘，加工時(shí)間為8分鐘；外轉(zhuǎn)缸1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)滾壓刀2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；物料從內(nèi)滾壓刀2和外轉(zhuǎn)缸1之間通過，物料均勻分布在外轉(zhuǎn)缸的內(nèi)壁處，使得物料經(jīng)過內(nèi)擠壓刀3與外轉(zhuǎn)缸1的間隙時(shí)，被內(nèi)擠壓刀3搓壓，從而使物料融合改性；

5）融合改性結(jié)束后，開啟冷卻系統(tǒng)讓外轉(zhuǎn)缸低速運(yùn)行３分鐘，起物料降溫作用，然后出缸備用。

實(shí)施例一：本實(shí)施例制成的物料比例為：鋁鎂顆粒占總量的65%，鐵粉占總量的12%，表面融合劑占總量的6%，鈦粉占總量的6%，電解質(zhì)占總重的11%；電解質(zhì)選用氯化鈉，表面融合劑選用二氧化硅；所制成的物料在少量水的引發(fā)下，室溫下就可在１０秒之內(nèi)開始冒熱汽，－30℃的環(huán)境中在0.5分鐘之內(nèi)冒熱汽，自熱劑發(fā)熱最高溫度在90－120℃之間、有效高溫持續(xù)時(shí)間20分鐘以上。特別適合于在要求快速、機(jī)動(dòng)、不能使用明火(或密閉的條件下使用），如機(jī)動(dòng)部隊(duì)、前線作戰(zhàn)、邊防巡邏、隱蔽坑道、野外作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)和旅游等。也適用于冬季取暖。適用范圍廣及不受時(shí)間地域限制，無論臟水凈水，只要有水，就能發(fā)熱，可極大地方便人們的生活。

實(shí)施例二：本實(shí)施例制成的物料比例為：鋁鎂顆粒占總量的70%，鐵粉占總量的10%，表面融合劑占總量的5%，鈦粉占總量的7%，電解質(zhì)占總重的8%；電解質(zhì)選用氯化鈉，表面融合劑選用二氧化硅；所制成的物料在少量水的引發(fā)下，室溫下就可在１０秒之內(nèi)開始冒熱汽，－30℃的環(huán)境中在0.5分鐘之內(nèi)冒熱汽，自熱劑發(fā)熱最高溫度在90－120℃之間、有效高溫持續(xù)時(shí)間20分鐘以上。特別適合于在要求快速、機(jī)動(dòng)、不能使用明火(或密閉的條件下使用），如機(jī)動(dòng)部隊(duì)、前線作戰(zhàn)、邊防巡邏、隱蔽坑道、野外作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)和旅游等。也適用于冬季取暖。適用范圍廣及不受時(shí)間地域限制，無論臟水凈水，只要有水，就能發(fā)熱，可極大地方便人們的生活。

實(shí)施例三：本實(shí)施例制成的物料比例為：鋁鎂顆粒占總量的60%，鐵粉占總量的14%，表面融合劑占總量的8%，鈦粉占總量的10%，電解質(zhì)占總重的8%；電解質(zhì)選用氯化鈉，表面融合劑選用二氧化硅；所制成的物料在少量水的引發(fā)下，室溫下就可在１０秒之內(nèi)開始冒熱汽，－30℃的環(huán)境中在0.5分鐘之內(nèi)冒熱汽，自熱劑發(fā)熱最高溫度在90－120℃之間、有效高溫持續(xù)時(shí)間20分鐘以上。特別適合于在要求快速、機(jī)動(dòng)、不能使用明火(或密閉的條件下使用），如機(jī)動(dòng)部隊(duì)、前線作戰(zhàn)、邊防巡邏、隱蔽坑道、野外作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)和旅游等。也適用于冬季取暖。適用范圍廣及不受時(shí)間地域限制，無論臟水凈水，只要有水，就能發(fā)熱，可極大地方便人們的生活。

實(shí)施例四：本實(shí)施例制成的物料比例為：鋁鎂顆粒占總量的75%，鐵粉占總量的8%，表面融合劑占總量的5%，鈦粉占總量的5%，電解質(zhì)占總重的7%；電解質(zhì)選用氯化鈉，表面融合劑選用二氧化硅；所制成的物料在少量水的引發(fā)下，室溫下就可在１０秒之內(nèi)開始冒熱汽，－30℃的環(huán)境中在0.5分鐘之內(nèi)冒熱汽，自熱劑發(fā)熱最高溫度在90－120℃之間、有效高溫持續(xù)時(shí)間20分鐘以上。特別適合于在要求快速、機(jī)動(dòng)、不能使用明火(或密閉的條件下使用），如機(jī)動(dòng)部隊(duì)、前線作戰(zhàn)、邊防巡邏、隱蔽坑道、野外作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)和旅游等。也適用于冬季取暖。適用范圍廣及不受時(shí)間地域限制，無論臟水凈水，只要有水，就能發(fā)熱，可極大地方便人們的生活。