DE2836876C2 - Verfahren zur Herstellung eines Sauerstoffabsorptionsmittels - Google Patents
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Classifications
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- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
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- A23L3/3418—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O
- A23L3/3427—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O in which an absorbent is placed or used
- A23L3/3436—Oxygen absorbent
Description
dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente (B) ein Wasser enthaltendes teilchenförmiges
Material mit einem Wassergehalt von mehr als 1 Gew.-% verwendet, und die Komponenten
(A) und (B) so packt, daß (A) vor dem Verpacken nicht mit (B) in Berührung kommt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver ausgewählt ist aus
der Gruppe bestehend aus Eisenpulver, Zinkpulver, Kupferpulver und Mischungen daraus.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallanteil des Metallhalogenids
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium und Barium.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenanteil
des Metallhalogenids ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Chlor, Brom und Jod.
5. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge
des aufgetragenen Metallhalogenids 0,01 bis 5 Gew.-Teile pro lOOGew.-Teile des Metallpulvers
beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung
des Metallhalogenids eine wäßrige Lösung ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt
des mit Metallhalogenid überzogenen Metallpulvers weniger als 0,5 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Metallpulvers, beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser
enthaltende teilchenförmige Material ein Material ist, das durch Imprägnierung des teilchenförmigen
Materials mit einem Wasser enthaltenden feuchtigkeitsregulierenden Mittel erhalten worden ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige
Material eine Teilchengröße von 0,5 bis 10 mm aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Diatomeenerde, Perlit, Zeolith, aktiviertes Alumini-
umoxid Silikagel, aktivierter Kohlenstoff, aktivierter
Ton, Sand, Kies und Mischungen daraus.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser
enthaltende feuchtigkeitsregulierende Mittel eine wäßrige Lösung einer hydrophilen organischen
oder einer anorganischen Verbindung ist, die im Gleichgewichtszustand eine relative Feuchtigkeit
von mehr als 30% ergibt.
12 Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die anorganische Verbindung ein Alkalimetall- oder Erdaikalimetallhalogenid ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die anorganische Verbindung NaCI oder MgCb ist.
14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser enthaltende teilchenförmige
Material ein Material ist, das durch Imprägnierung des teilchenförmigen Materials mit Wasser und
nachfolgendem Auftragen eines fein zerteilten Füllstoffes auf das teilchenförmige Material erhalten
worden ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der fein zerteilte Füllstoff ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Gips, gebranntem Gips, aktiviertem Kohlenstoff, Calciumcarbonat,
Magnesiumhydroxid und Mischungen daraus und eine Teilchengröße aufweist, die geringer ist als diejenige,
die einer Sieböffnung von 0,147 mm entspricht.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sauerstoffabsorptionsmittels, bestehend aus einem
mit Metallhalogenid überzogenen Metallpulver und einem Wasser enthaltenden Material.
Zur Konservierung von Lebensmitteln wie Gemüse, Fisch, Schellfisch, Fleisch, verarbeiteten Nahrungsmitteln
wie Kartoffelchips, Kuchen, Erdnüsse usw. ist es erforderlich, das Verschimmeln und Verfaulen der Lebensmittel
zu verhindern. Bekannte Verfahren zum Verhindern von Schimmel und Fäulnis umfassen das Lagern
in eingefrorenem Zustand, das Kaltlagern, das Verpakken unter Vakuum und das Ersetzen des innerhalb der
Verpackung befindlichen Gases durch ein inertes Gas. Zur Erhaltung von Lebensmitteln sind auch Zusätze wie
Antioxidationsmittel verwendet worden. In neuerer Zeit wird die Verwendung von Zusätzen zu Lebensmitteln
von den Regierungsbehörden geregelt, weil erkannt worden ist, daß einige Zusätze für den Menschen schädlich
sind. Die Einfrierlagerung erfordert größere Anlagen und eine komplizierte Verfahrensweise, so daß die
Anwendung des Einfrierens zum Zwecke der Lagerung aufwendig ist.
Schimmelpilze oder Eumyceten, Bakterien und höhere Organismen wie Insekten über eine schädliche Wirkung
auf das Erhalten von Lebensmitteln aus. Diese Schimmelpilze, Eumyceten, Bakterien und Insekten leben
und wachsen in der Gegenwart von Sauerstoff und verursachen Fäulnis und Veränderung der Qualität der
Lebensmittel.
Wenn es somit gelingt, den Sauerstoff selektiv aus der Atmosphäre zu entfernen, in der die Lebensmittel verpackt
werde:n, kann das Problem des Faulens und der Qualitätsverminderung von Lebensmitteln gelöst werden,
und es wird folglich auch möglich, Lebensmittel über einen längeren Zeitraum hinaus zu erhalten.
Zur Herstellung eines dazu geeigneten Sauerstoffab-
Zur Herstellung eines dazu geeigneten Sauerstoffab-
sorptionsmittel sind Versuche unternommen worden.
Die japanische Patentveröffentlichung 19 729/1972 offenbart die Verwendung eines Sauerstoffabsorptionsmittels
zur Konservierung von Gemüse durch Entfernung des Sauerstoffes aus der Atmosphäre, das ein Hydrosulfit.
Calciumhydroxid, Natriumbicarbonat, aktiven Kohlenstoff und wahlweise Wasser enthält
Die US-PS 28 25 651 schlägt ein Verfahren zur Herstellung eines Sauerstoffsabsorptionsmittels vor, das
darin besteht, ein fein zerteiltes Sulfit und ein fein zerteiltes Metallsalz zusammenzumischen, wobei mindestens
eine der beiden Komponenten Hydratwasser oder Kristallwasser enthält, wonach die Mischung durch
Druck zu Pellets geformt wird. Hierdurch wird die Oxidationsgeschwindigkeit des Sulfits erhöht
Die GB-PS 5 53 991 offenbart einen Verfahrensschritt bei dem Pellets aus Kohlenstoff und durch Wasserstoffbehandlung
erhaltenem, hochaktiven Eisenpulver hergestellt werden, wonach unter Verwendung der
erhaltenen Pellets der Sauerstoff in einem Behälter absorbiert wird. Da das in den Pellets enthaltene Eisenpulver
hochaktiv ist, reagiert es intenstiv mit dem Sauerstoff im Behälter und entfernt dadurch den Sauerstoff.
Bei Verwendung eines derart hochaktiven Eisenpulvers besteht die Möglichkeit, daß Brände verursacht werden.
Das Verfahren der GB-PS 5 53 991 ist gefährlich.
Aus der GB-PS 14 38 898 ist bereits ein Sauerstoffabsorptionsmittel
auf der Basis von Dithionit bekannt. Wenn dieses Sauerstoffabsorptionsmittel Sauerstoff absorbiert,
geschieht dies unter Bildung von Schwefeldioxid, das dann in der alkalischen Substanz, die einen
weiteren Bestandteil des Sauerstoffabsorptionsmittels darstellt, unter Ausschluß von Wasser absorbiert werden
soll. Hierbei besteht jedoch die Gefahr, daß das gebildete Schwefeldioxid nicht vollständig absorbiert
wird und somit die Nahrungsmittel kontaminiert. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird hingegen ein Sauerstoffabsorptionsmittel
auf der Basis von Eisen vorgeschlagen. Im Gegensatz zur GB-PS 14 38 898 nimmt an
der dem Verfahren zugrundeliegenden Reaktion Wasser (Komponente B) teil.
Fünf der Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben weitreichende Untersuchungen durchgeführt, um
ein Sauerstoffabsorptionsmittel zu finden, das zu keinen derartigen Gefahren führt und das eine sichere Handhabung
gewährleistet und wirksam ist. Dabei fanden sie ein sehr fließfähiges Sauerstoffabsorptionsmittel, das
aus einem mit einer bestimmten Menge eines Metallhalogenids überzogenen Metallpulver und einer geringen
Menge an Wasser besteht, und schlugen dies als Absorptionsmittel vor (siehe US-Patentanmeldung
8 16 134). Wird dieses Sauerstoffabsorptionsmittel zusammen
mit Lebensmitteln in einen geschlossenen Behälter eingeführt, so absorbiert es Sauerstoff in Gegenwart
des Wasserdampfes, der aus den Lebensmitteln verdampft. Die Absorptionsfähigkeit dieses Sauerstoffabsorptionsmittels
hängt jedoch von der aus den Lebensmitteln verdampften Mer.ge an Wasserdampf ab.
Wird das Absorptionsmittel bei Lebensmitteln verwendet, die wenig Wasserdampf abgeben, so ist die Sauer-Stoffabsorptionsgeschwindigkeit
des Absorptionsmittels gering.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben Untersuchungen durchgeführt, um ein Sauerstoffabsorptionsmittel
zu finden, das diesen Nachteil überwindet.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Sauerstoffabsorptionsmittels
vorzusehen, das die Nachteile des Standes der Technik, nämlich die Gefahren und die geringe Sauerstoffabsorptionsgeschwindigkeit
in Abwesenheit von Wasser überwindet
Die Aufgabe wird durch das in den Patentansprüchen gekennzeichnete Verfahren gelöst Die Absorptionsfähigkeit
des vorliegenden Sauerstoffabsorptionsmittels ist unabhängig von der von den Lebensmitteln abgegebenen
Menge an Wasserdampf. Somit ist die Sauerstoffabsorptionsgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen
Sauerstoffabsorptionsmittels immer hoch.
Eigenschaftsmäßig erfüllt ein Sauerstoffabsorptionsmittel vorzugsweise die folgenden Bedingungen:
1) es führt zu keiner Gefahr durch Abgabe von Wasserstoff;
2) es ist von hoher Fließfähigkeit, so daß es durch eine automatische Verpackvorrichtung verpackt werden
kann;
3) es verliert während der Herstellung des Absorptionsmittels nicht an Wirksamkeit als Sauerstoffabsorptionsmittel.
Die Komponente (A) allein weist keine Sauerstoff absorbierenden Eigenschaften auf. Das erfindungsgemäße
Sauerstoffabsorptionsmittel besitzt die Fähigkeit zur Sauerstoffabsorption erst nach Inkontaktbringen
der Komponente (A) mit der Komponente (B). Folglich darf die Komponente (A) nicht mit der Komponente (B)
in Berührung kommen, ehe die Komponenten (A) und (B) in einem Beutel oder einem Behälter aus luftdurchlässigem
Material verpackt worden sind.
Sobald die Komponenten (A) und (B) in einen luftdurchlässigen Beutel verpackt worden sind, muß der
Beutel in einen für Gase nicht durchlässigen Beutel oder Behälter verpackt werden. Im allgemeinen werden mehrere
durchlässige Beutel, in denen die Komponenten (A) und (B) enthalten sind, in einen für Gase nicht durchlässigen
Beutel verpackt. Der für Gase nicht durchlässige Beutel wird dann gelagert, verfrachtet und verkauft,
d. h. in wirtschaftlichen Verkehr gebracht. In alternativer Weise werden, sobald die Komponenten (A) und (B)
in einen luftdurchlässigen Beutel verpackt worden sind, Lebensmittel zwecks langzeitiger Lagerung in den Beutel
gepackt.
Der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Begriff »Sauerstoffabsorptionsmittel« bedeutet
ein Mittel zum Entfernen oder Absorbieren von Sauerstoff.
Die bei der Erfindung einsetzbaren Metallpulver umfassen Kupferpulver. Eisenpulver, Zinkpulver und Mischungen
daraus, wobei Eisenpulver bevorzugt wird. Ein geeignetes Metallpulver weist eine Korngröße auf,
die einer Sieböffnung von weniger als 0,165 mm, vorzugsweise einer Sieböffnung von 0,29 mm entspricht.
Die Metallpulver können elektrolytische Metallpulver, reduzierte Metallpulver, atomisierte Metallpulver und
gestampfte Metallpulver sein. Reduziertes Eisenpulver, elektrolytisches Eisenpulver und atomisiertes Eisenpulver
werden bevorzugt.
Das Metall braucht nicht von hoher Reinheit zu sein. Das Metall kann Verunreinigungen enthalten, vorausgesetzt,
daß sich die Aufgabe der Erfindung damit erfüllen läßt.
Die Metallbestandteile der Metallhalogenide können Metall sein, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus
Akalimetallen, Erdalkalimetallen, Kupfer, Zink, Aluminium, Zinn, Mangan, Eisen, Kobalt und Nickel besteht.
Um die Erzeugung von Wasserstoff zu vermeiden, wer-
IO
den Alkalimetalle wie Lithium, Natrium, Kalium und Erdalkalimetalle wie Calcium, Magnesium und Barium
bevorzugt. Das im Metalihalogenid enthaltene Halogen
kann Chlor, Brom oder Jod sein. Chlor wird bevorzugt.
Die Menge des auf die Oberfläche des Metallpulvers aufzutragenden Metallhalogenids beträgt 0,001 bis
10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Metallpulvers, wobei 0,01 bis 5 Gewichtsteile des Metallhalogenids
bevorzugt werden. Wenn die Menge des aufgeiragenen Metunhalogenids weniger als 0,001 Gewichtsteile
beträgt, ist die Absorptionsfähigkeit für Sauerstoff verringert. Wenn die Menge des aufgetragenen Metallhalogenids
mehr als 10 Gewichtsteile beträgt, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß aufgrund der Wasseraufnahmefähigkeit
und Zerfließbarkeit des Metallhalogenids viel Wasser vom Sauerstoffabsorptionsmittel aufgenommen
wird. Als Folge dringt das Metalihalogenid durch das Verpackungsmittel in die Lebensmittel ein
und es kommt zu einer erhöhten Abgabe von Wasserstoff.
Das mit einem Metallhalogenid und einem Bindemittel und/oder einem alkalischen Material überzogene
Metallpulver läßt sich als Komponente (A) verwenden, um seine Sauerstoffaufnahmefähigkeit zu erhöhen und
die Abgabe von Wasserstoff zu verhindern.
In geeigneter Weise umfassen die Bindemittel wasserlösliche
polymere Verbindungen wie Natriumalginat, Carboxymethylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Methylcellulose,
Äthylcellulose, Propylcellulose, Natriumdas alkalische Material auf der Oberfläche des Metallpulvers
aufgetragen wird. Der erhaltene Überzug wird getrocknet, bis dessen Wassergehalt weniger als
! Gew.-Vü. bezogen auf das Gesamtgewicht des Absorp'ionsmittels, beträgt.
Die Lösung des Metallhalogenids kann eine übliche wäßrige Lösung davon sein. Das Metallhalogenid kann
in einer Mischung aus Wasser und einem anderen Lösungsmittel aufgelöst werden. Als Halogcnidkonzentralion
kann jede geeignete Konzentration bis zu einer, die der Sättigung entspricht, gewählt werden.
Das Metallpulver wird mit der Lösung des Metallhalogenids vermischt, bis das Halogenid auf den Pulverteilchen
aufgetragen ist.
Boim Überziehen des Metallpulvers mit dem Metallhalogenid
sowie mit dem Bindemittel und/oder dem alkalischen Material ist die Reihenfolge des Überziehens
nicht kritisch. Das Metallpulver kann mit diesen Materialien gleichzeitig oder nacheinander überzogen werden.
Der Mischvorgang und der Auftragvorgang sind nicht kritisch. In zweckmäßiger Weise kann die Mischung des
Metallpulvers mit der Lösung des Metallhalogenids und anderen Komponenten so wie sie ist getrocknet werden
oder es kann nach dem Filtrieren der Mischung das abfiltrierte Material getrocknet werden.
Vorzugsweise wird das Metallpulver mit der Lösung des Metallhalogenids und wahlweise des Bindemittels
und/oder des alkalischen Materials, das eine geringe Menge an Wasser enthält, vermischt, wonach die entste-
20
carboxymethylcellulose, Stärke, polyhydrische Alko'vo- 30 hende Mischung getrocknet wird. Der Überzug wird
Ie, Polyvinylalkohol, Saccharide und Tragantgummi. Die getrocknet, bis sein Wassergehalt weniger als 1%, vor-Menge
des verwendeten ßindemittels kann etwa 0,01 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Metall
pulvers betragen und vorzugsweise werden etwa 0,1 bis
zugsweise weniger als 0,5% in besonders bevorzugter Weise weniger als 0,2% und in am meisten bevorzugter
Weise im wesentlichen 0% beträgt. Beträgt der Wasseretwa 2 Gewichtsteile des Bindemittels eingesetzt. 35 gehalt mehr als 1 %, so ist das erhaltene Absorptionsmit-
Die alkalischen Materialien können Hydroxide, Car- tel von geringer Fließfähigkeit, es läßt sich nur unter
bonate, Sulfite, Thiosulfate, dibasische Sulfate, tribasische Sulfate, Polyphosphate oder Alkalimetallsalze oder
Erdalkalimetallsalze von organischen Säuren umfassen. Bevorzugt werden Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, 40
Natriumsulfit, Natriumthiosulfat, tribasisches Natriumphosphat, dibasisches Natriumphosphat, Kaliumhydrotfid,
Kaliumcarbonat, Kaliumsulfit, tribasisches Kaliumphosphat, dibasisches Kaliumphosphat, Calciumhydroxid,
Magnesiumhydroxid, Calciumcarbonat, Natriumci- 45 und/oder das alkalische Material in einer Mischung aus
trat, Natriumsuccinat, Natriumpropionat und Natrium- Wasser und einem hydrophilen Lösungsmittel, wie eifumarat.
Am meisten bevorzugt werden Magnesiumhydroxid und Natriumthiosulfat. Die Menge des eingesetzten
alkalischen Materials kann etwa 0,01 bis etwa 10 Gewichtsteiie, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 2 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile des Metallpulvers betragen.
Der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendeten Begriff »Wassergehalt« bedeutet den Gehalt
an freiem Wasser und schließt den Gehalt an Kristallwasser aus. Die Komponente (A) des erfindungsgemäßen
Sauerstoffabsorptionsmittels enthält weniger als 1% an freiem Wasser, vorzugsweise weniger als
0,5 Gew.-% an Wasser und am meisten bevorzugt, weniger als 0,2 Gew.-% an Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Komponente (A).
Die Komponente (A) des erfindungsgemäßen Sauerstoffabsorptionsmittels
wird auf folgende Weise hergestellt:
Das Metallpulver wird mit einer Lösung des Metall- 65 lith, aktiviertes Aluminiumoxid, Silicagel, aktivierten
halogenids und wahlweise des Bindemittels und/oder Kohlenstoff, aktivierten Ton, Sand, Kies und Mischundes
alkalischen Materials vermischt, wodurch das Me- gen daraus, tallhalogenid und wahlweise das Bindemittel und/oder Der Begriff »teilchenförmiges Material« bedeutet im
Schwierigkeiten verpacken, es dringt durch das Verpakkungsmateria!
hindurch und es wird mehr Wasserstoff abgegeben.
Der Trockenprozeß ist nicht kritisch. Zum Beispiel kann der Überzug unter Atmosphärendruck, bei reduziertem
Druck oder in einer Inertgasatmosphäre getrocknet werden. Zur Abkürzung der Trockenzeit wird
das Metallhalogenid und wahlweise das Bindemittel
nem Alkohol, aufgelöst.
Das Wasser enthaltende Material ist eines, aus dem Wasserdampf entsteht oder erzeugt wird. Im allgemeinen
werden Materialien bevorzugt, die einen Wassergehalt von mehr als 1 Gew.-% aufweisen und im Gleichgewichtszustand
eine relative Feuchtigkeit von mehr als 30% ergeben. Die im Wasser enthaltenen Materialien
umfassen z. B. Wasser enthaltende teilchenförmige Materialien, Verbindungen mit Hydratwasser und natürliche
Materialien. Vom Standpunkt der Steuerung der Menge an aus dem Wasser enthaltendem Material verdampfter
Wasserdampfmenge aus gesehen, wird Wasser enthaltendes teilchenförmiges Material bevorzugt.
Unter Wasser enthaltendem teilchenförmigen Material wird teilchenförmiges Material verstanden, das mit
Wasser oder einem Wasser enthaltenden feuchtigkeitsregu!;':renden
Mittel imprägniert ist. Die teilchenförmigen Materialien umfassen Diatomeenerde, Perlit, Zeo-
allgemeinen Material mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 10 mm.
Die feuchtigkeitsregulierenden Mitlei umfassen Wasser
und eine wäßrige Lösung bestimmter Materialien, die im Gleichgewichtszustand eine relative Feuchtigkeit
von mehr als 30% ergeben. Die wäßrige Lösung enthält eine hydrophile anorganische oder organische Verbindung
in Lösung. Wäßrige Lösungen von anorganischen Verbindungen oder Salzen werden bevorzugt. Beispiele
dieser anorganischen Verbindungen umfassen NaCI, NaBr. CaCI2, MgCI2, KHSO4. (Nm)2SO4, Ca(NOj),,
Mg(NOj)2, K2HPO4, Na2CO3, K2COj und ähnliche. Bevorzugt
werden Chloride von Erdalkalimetallen und Alkalimetallen wie NaCl. NaBr, CaCI2 und MgCI2 und
Phosphate wie K2HPO4. Besonders bevorzugt v/erden
NaCl und MgCI2. Bevorzugt werden gesättigte wäßrige Lösungen von NaCl oder MgCI2. Beispiele von organischen
Verbindungen umfassen mehrwertige Alkohole wie Glycerin und Äthylenglykol, organische Salze wie
Natriumacetat und Magnesiumacetat und Oxalsäure. Wäßrige Lösungen, die im Gleichgewichtszustand eine
andere relative Feuchtigkeit ergeben, lassen sich durch Einstellung der Konzentration der Verbindung erhalten.
Das Verfahren zum Imprägnieren des teilchenförmigen Materials mit Wasser oder der wäßrigen Lösung ist
nicht kritisch. Anwendbar sind z. B. ein Verfahren zum Vermischen des teilchenförmigen Materials mit Wasser
oder der wäßrigen Lösung in einer solchen Menge, daß die Fließbarkeit des teilchenförmigen Materials nicht
beeinträchtigt wird, sowie ein Verfahren, bei dem das teilchenförmige Material in die wäßrige Lösung oder
Wasser eingetaucht wird, wonach die Flüssigkeit von der Oberfläche des Materials durch Filtration oder Zentrifugierung
entfernt werden kann. Zur Verbesserung der Fließbarkeit des mit Wasser imprägnierten teilchenförmigen
Materials kann die nasse Oberfläche des Materials mit Luft oder Heißluft getrocknet oder mit einem
fein zerteilten Füllstoff beschichtet werden. Die fein zerteilten Füllstoffe umfassen Gips, gebrannten Gips, aktivierten
Kohlenstoff, Calciumcarbonat, Magnesiumhydroxid und ähnliche mit einer Teilchengröße von weniger
als 0.147 mm.
Wird das Wasser enthaltende Material, das durch Imprägnierung von teilchenförrnigcm Material mit Wasser
und nachfolgendem Überziehen der Oberfläche des Materials mit fein zerteiltem Füllstoff erhalten worden
ist, als Komponente (B) verwendet, so wird ein Sauerstoffabsorptionsmittel von guter Fließbarkeit erhalten,
das auf automatischem Wege verpackt werden kann.
Beispiele von Verbindungen, die Hydratwasser enthalten,
umfassen anorganische Verbindungen wie Oxide, Hydroxide, Sulfide, Halogenide, Sulfate, Sulfite,
Thiosulfate. Nitrate, Borate, Phosphate, Hydrogenphosphate. Pyrophosphate. Hydrogenpyrophosphate, Carbonate,
Hydrogencarbonate, Silicate, Metasilicate, Chromate, Jodate, Bromate, Trimolybdate und WoIframate
und Ammoniumsalze von Metallen, sowie organische Verbindungen, wie organische Säuren und Salze
organischer Säuren, Komplexe und Doppelsalze, die in ihrer Kristallstruktur Hydratwasser enthalten. Hydratwasser
aufweisende Verbindungen, die im Gleichgewichtszustand eine erwünschte relative Feuchtigkeit ergeben,
lassen sich durch Kombination von zwei oder mehr Hydratwasser enthaltenden Verbindungen und/
oder Auswahl der Menge der Verbindungen erhalten.
Natürliche Materialien umfassen Reis und Bohnen.
Das Verhältnis der Komponente (A) zur Komponente (B) ist unkritisch. Das Verhältnis bestimmt sich nach
den Gesichtspunkten der Sauerstoffabsorptionsgeschwindigkeit, der Menge des absorbierten Sauerstolfes
und der Wirtschaftlichkeit. Im allgemeinen wird das Verhältnis so bestimmt, daß das Sauerstoffabsorptionsmittel
in bevorzugter Weise mehr als 0.1 Gewichtsteile Wasser, in besonders bevorzugter Weise 1 bis 100 Gcwichtsteile
Wasser pro 100 Gewichtsteile des Metallpulvers enthält. Es ist zu verstehen, daß das Sauerstoffabsorptionsmittel
viel Wasser enthalten kann.
ίο Die Sauerstoffabsorptionsgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen
Sauerstoffabsorptionsmittels ist hoch, auch bei Verwendung mit Lebensmitteln, aus denen wenig
Wasserdampf abgegeben wird.
Wird teilchenförmiges Material, das mit einem feuch-
Wird teilchenförmiges Material, das mit einem feuch-
!5 tigkeitsreguüerenden Mittel, in dem ein Salz oder ein
mehrwertiger Alkohol aufgelöst ist, als Komponente (B) verwendet, so läßt sich die Sauerstoffabsorptionsgeschwindigkeit
des erhaltenen Sauerstoffabsorptionsmittels einstellen. Wird ein Sauerstoffabsorptionsmittel
verwendet, das im Gleichgewichtszustand eine relative Feuchtigkeit ergibt, die nahe bei derjenigen liegt, die
von den Lebensmitteln ergeben wird, so wird dadurch die Menge des in die Lebensmittel eindringenden Wassers
klein gehalten.
Das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Sauerstoffabsorptionsmittel verliert wenig von
seiner Wirksamkeit, ohne daß es mit Stickstoff durchspült zu werden braucht.
Anhand der nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert, ohne durch diese eingeschränkt zu werden. Falls nicht anders spezifiziert, sind die in den Beispielen angegebenen Prozentsätze und Anteile gewichtsbezogen.
Anhand der nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert, ohne durch diese eingeschränkt zu werden. Falls nicht anders spezifiziert, sind die in den Beispielen angegebenen Prozentsätze und Anteile gewichtsbezogen.
Zu 100 g Fe-Pulver wurden 2 ml einer 20%igen wäßrigen
Lösung von NaCI zugegeben. Die Mischung wurde gründlich vermischt und bei 40°C unter einem reduzierten
Druck von 53,2 mbar bis zu einem verschwindend geringen Wassergehalt getrocknet, um eine Komponente
(A) zu ergeben. Zu 100 g Gipspulver wurden 20 ml Wasser hinzugegeben. Die Mischung wurde ausreichend
durchmischt, um eine Komponente (B) zu crgeben. Die Komponenten (A) und (B) wurden in einer
Stickstoffatmosphäre zusammengemischt. Von dieser Mischung wurden 6 g in einen perforierten Beutel der
Abmessungen 5 · 5 cm aus mit Polyäthylenfolie beschichtetem Papier in eine Stickstoffatmosphäre eingeführt.
Der Beutel wurde in einen verschlossenen Behälter von 1 1 Fassungsvermögen eingelegt. Nach 24 Stunden
betrug die Sauerstoffkonzentration in dem Behälter 0,0%.
Vergleichsbeispiel 1
Von der im Beispiel 1 verwendeten Komponente (A) wurden 3 g in den im Beispiel 1 verwendeten Beutel
eingeführt Der Beutel wurde in einen verschlossenen Behälter von 1 I Fassungsvermögen eingelegt. Nach
24 Stunden betrug die Sauerstoffkonzentration im Behälter 20,89%. Die Komponente (A) absorbierte somit
überhaupt keinen Sauerstoff.
Bei s pi el 2
Zu 100 g Fe-Pulver wurden 2 ml einer 20%igen wäßrigen Lösung von NaCI hinzugegeben. Die Mischung
wurde gründlich durchmischt und bei 400C unter einem
reduzierten Druck von 53,2 mbar bis zu einem verschwindend geringen Wassergehalt getrocknet, um eine
Komponente (A) zu ergeben. Es v/urden 100 g natürliches Zeolith mit einer Teilchengröße von 1 bis 3 mm in
Wasser eingetaucht. Das Zeolith wurde aus dem Wasser entfernt und zentrifugiert, um ίπ Zeolith mit 32,3%
Wassergehalt zu erhalten. Das Wi sser enthaltende Zeolith wird als Komponente (B) bezeichnet. Von den Komponenten
(A) und (B) wurden jeweils 3 g in einen perforierten Beutel der Abmessungen 5 · 5 cm aus mit Polyäthylenfolie
beschichtetem Papier in einer Weise eingeführt, daß vor dem Einführen die beiden Komponenten
nicht miteinander in Kontakt kamen. Der Beutel wurde in einen verschlossenen Behälter von 1 1 Fassungsvermögen
eingelegt. Nach 24 Stunden betrug die Sauerstoffkonzentration im Behälter 0,0%.
Zu 100 g Fe-Pulver wurden 20 ml einer 20%igen wäßrigen
Lösung von MgCb zugegeben. Die Mischung wurde durchmischt und bei 800C unter einem reduzierten
Druck von 26,6 mbar getrocknet, um eine Komponente (A) zu erhalten. Es wurden 100 g teilchenförmige Aktivkohle
von 0,5 bis 2 mm Teilchengröße mit 20 ml Wasser vermischt, damit der Kohlenstoff das Wasser absorbierte.
Mit der Wasser enthaltenden Aktivkohle wurden 100 g Gips vermischt, um die Oberfläche des Kohlenstoffs
mit Gips zu überziehen. Der erhaltene, mit Gips überzogene Kohlenstoff wird als Komponente (B) bezeichnet.
Von den Komponenten (A) und (B) wurden jeweils 3 g in einen perforierten Beutel der Abmessungen
5 · 5 cm aus mit Polyäthylenfolie beschichtetem Papier in einer Weise eingeführt, daß die beiden Komponenten
vor dem Einführen nicht miteinander in Kontakt kamen. Der Beutel wurde in einen verschlossenen Behälter
von 1 1 Fassungsvermögen eingelegt. Nach 24 Stunden betrug die Sauerstoffkonzentration im Behälter
0,0%.
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Es wurden 100 g pulverförmige Pulpe mit 20 ml Wasser imprägniert und damit ausreichend vermischt. Der
Mischung wurde 1 g fein zerteiles Siliciumoxid zugemischt, um ein Wasser enthaltendes Pulver von hoher
Fließbarkeit zu ergeben. Das Pulver wird als Komponente (B) bezeichnet. Von der Komponente (B) und der
im Beispiel 2 verwendeten Komponente (A) wurden je- so weils 3 g in einen perforierten Beutel der Abmessungen
5 · 5 cm aus mit Polyäthylenfolie beschichtetem Papier in einer Weise eingegeben, daß die beiden Komponenten
vor dem Eingeben nicht miteinander in Berührung kamen. Der Beutel wurde in einen verschlossenen Behalter
von 1 1 Fassungsvermögen eingelegt Nach 24 Stunden betrug die Sauerstoffkonzentration im Behälter
0,0%.
60
Es wurden 100 g Na2SO4 ■ 1 OH2O in teilchenförmigen!
Zustand mit 20 g Mg(OH)2 vermischt Die Mischung wurde gründlich durchgemischt, um Teilchen
hoher Fließbarkeit zu ergeben, bei denen die Na2SO4 · 1 OHiO-Teilchen mit dem Mg(OH)2 überzogen
waren. Das Pulver wird als Komponente (B) bezeichnet. Von der Komponente (B) und der im Beispiel 2
verwendeten Komponente (A) wurden jeweils 3 g in einen perforierten Beutel der Abmessungen 5 · 5 cm
aus mit Polyäthylenfolie beschichtetem Papier in einer Weise eingeführt, daß die beiden Komponenten vor
dem Einführen nicht miteinander in Kontakt kamen Der Beutel wurde in einen verschlossenen Behälter von
1 I Fassungsvermögen eingelegt. Nach 24 Stunden betrug die Sauerstoffkonzentration im Behälter 0,0%.
Teilchen aus ungeschältem Reis mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 14% wurden als Komponente (B) verwendet.
Von der Komponente (B) und der irrt Beispiel 3 verwendeten Komponente (A) wurden jeweils 2 g in
einen perforierten Beutel der Abmessungen 5 · 5 cm aus mit Polyäthylenfolie beschichtetem Papier in einer
Weise eingeführt, daß die beiden Komponenten vor dem Einführen nicht miteinander in Kontakt kamen.
Der Beutel wurde in einen verschlossenen Behälter von 500 ml Fassungsvermögen eingelegt. Nach 24 Stunden
betrug die Sauerstoffkonzentration im Behälter 1,2% und nach 48 Stunden betrug die Sauerstoffkonzentration
im Behälter 0,0%.
Es wurden 100 g natürliches Zeolith von 1—3 mm
Teilchengröße mit 40 g einer gesättigten, wäßrigen Lösung von NaCI und 20 g (Mg)OH)2 vermischt, um das
Magnesiumhydroxid auf die Oberfläche der Mischung aufzutragen. Zwecks Messung der sich im Gleichgewichtszustand
einstellenden relativen Feuchtigkeit wurden die erhaltenen Teilchen in einem verschlossenen
Behälter stehengelassen. Die Feuchtigkeit ergab sich zu 78%. Von den Teilchen und der im Beispiel 2 verwendeten
Komponente (A) wurden jeweils 2 g in einen perforierten Beutel aus mit Polyäthylenfolie beschichtetem
Papier in einer Weise eingeführt, daß die Teilchen und die Komponente (A) vor dem Einführen nicht miteinander
in Kontakt kamen. Der Beutel und ein Sandkuchen, dessen Wassergehalt eine Aktivität von 0,78 aufwies,
wurden in einen verschlossenen Behälter eingeführt und darin stehengelassen. Nach 24 Stunden betrug die Sauerstoffkonzentration
im Behälter 0,0%.
Nach 30 Tagen war der Wassergehalt im Sandkuchen unverändert, es wurde kein Schimmel auf dem Kuchen
festgestellt und die Qualität des Kuchens war hoch. Wurde als Kontrollversuch ein derartiger Sandkuchen
allein in den verschlossenen Behälter eingelegt, so wurde nach 10 Tagen ein Schimmelwachstum auf dem Kuchen
festgestellt
Es wurden 100 g natürliches Zeolith mit einer Teilchengröße von 1—3 mm mit 40 g einer 80%igen wäßrigen
Glycerinlösung vermischt. Der Mischung wurden 20 g Gips zugegeben, um die Mischung mit dem Gips zu
überziehen. Zwecks Bestimmung der sich im Gleichgewichtszustand einstellenden relativen Feuchtigkeit wurde
die erhaltene Mischung in einem verschlossenen Behälter stehengelassen. Die Feuchtigkeit betrug 50%.
Von der Mischung und der im Beispiel 3 verwendeten Komponente (A) wurden jeweils 2 g in einen perforierten
Beutel aus mit Polyäthylenfolie beschichtetem Papier in einer Weise eingelegt, so daß die Mischung und
die Komponente (A) vor dem Einführen nicht miteinan-
11
der in Kontakt kamen. Der Beutel und getrocknete Pilze, deren Wassergehalt eine Aktivität von 0,50 aufwies,
wurden in einen verschlossenen Behälter eingelegt und stehengelassen. Nach 90 Tagen betrug die Menge des
Sauerstoffes im Behälter 0,0%. Der Wassergehalt der 5 Pilze war unverändert und deren ursprüngliche Farbe
und Qualität waren erhalten geblieben. Wurden in einem Kontrollversuch die getrockneten Pilze unter den
gleichen Bedingungen allein stehengelassen, so stellte sich nach 90 Tagen heraus, daß diese eine gelbe Farbe 10
angenommen hatten.
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Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung eines Sauerstoffabsorptionsmittels, bestehend aus
(A) einem mit Metallhalogenid überzogenen Metallpulver,
bei dem mindestens ein Metallhalogenid auf der Oberfläche von mindestens einem
Metallpulver aufgetragen ist, die Menge des aufgetragenen Metallhalogenids im Bereich
von 0,001 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Metallpulvers beträgt und der
Wassergehalt des mit Metallhalogenid überzogenen Metallpulvers weniger als 1 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht des mit Metallhalogenid überzogenen Metallpulvers beträgt und
(B) einem Wasser enthaltenden Material, durch Packen der Komponenten (A) und (B) in einen
luftdurchlässigen Beutel
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