JPH0232192A - 簡易冷却剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、食品や飲料の冷却ないし体温の調節等に利用
するための、溶解するとき熱を吸収する物質を用いた簡
易冷却剤に関する。

［従来の技術］ 従来から１行楽等の際に食品や飲料等を冷却保存したり
、家庭や病院において発熱した病人の頭部を冷やしたり
、あるいは夏期に釣りやスポーツ見物又は工事現場など
で暑さを抑えたりするために、簡易な冷却剤が使用され
ている。

この簡易冷却剤は、溶解するとき熱を吸収する硝酸ナト
リウムや硝酸アンモニウム等の溶解時吸熱物質を用い、
この溶解時吸熱物質を水と混合させた時の溶解吸熱反応
を利用するものである。

例えば、装入りの簡易冷却剤が米国のＪｏｈｎｓｏｎ＆
　Ｊｏｈｎｇａｎ社等から医療用ないし行楽用として既
に市販されている。これ等の簡易冷却剤は、厚く強固な
非透水性の外袋内に、溶解時吸熱物質の粉末と水とをプ
ラスチックフィルム等の非透水性の内袋又は隔壁で分離
して封入したものであり、使用に際して内袋又は隔壁を
破ることによって水と溶解時吸熱物質が混合され、外袋
全体が冷却されるようになっている。

かかる従来の簡易冷却剤は小型で携帯に便利であり、何
時でも取り出して使用できる利点はあるものの、溶解時
冷却物質の溶解に水を用いていたため、溶解時吸熱物質
の溶解速度が早く、吸熱反応が急速に進行し且つ早期に
終了してしまう、この為、Ｍ低温度まで短時間で到達し
、しかも室温に戻るまでの時間も短くなる結果、冷却効
果が通常１５分〜２０分しか持続しない欠点があった。

そこで、冷却効果を長く持続させるべく溶解時吸熱物質
の溶解速度を遅くすることが検討され、水の代りに無機
塩類の結晶水を利用したり、カルボキシメチルセルロー
ス（ＣＭＣ）等の増粘剤を同時に混合する方法等が提案
されている。

しかしながら、結晶水を有する無機ナトリウム填め無機
カリウム塩のような無機塩類は融点が低く１例えば最も
有効とされる硫酸ナトリウム１０水塩の融点は３２．３
℃である。この為、簡易冷却剤の利用頻度が高い夏期に
無機塩類が融解して氷状になり、溶解時吸熱物質の溶解
速度を遅らせる効果がなくなるという大きな欠点があっ
た。又、増粘剤を添加する方法は水の粘度を増加させる
だ１すであって、水の供給を遅らせることができず、冷
却時間の持続効果は充分ではなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、この様な従来の事情に鑑み、冷却効果を長時
間持続することができ、夏期においても支障なく保存か
つ使用することのできる簡易冷却剤を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明の簡易冷却剤におい
ては、溶解するとき熱を吸収する溶解時吸熱物質の粉末
と、無機塩類の水溶液を吸収してｗｌ潤した吸水性ポリ
マーとを、使用に際して混合できるように互いに分離し
て収納したことを特徴とする。

溶解時吸熱物質とは水に溶解するとき熱を吸収する物質
で、前記のごとく既に簡易冷却剤に使用されているもの
である０例えば、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、
チオ硫酸ナトリウム、塩化アンモニウム、塩化カルシウ
ム６水塩、尿素等があり、これらの物質の１種又は２種
以上を用いることができる。特に、硝酸アンモニウムと
尿素の混合物が低温が得られるので好ましい。

本発明で用いる吸水性ポリマーとは、水を多量に吸収し
て膨潤し、全体をゲル化する性質を持つ高分子物質であ
り、この性質を利用して生理用品や紙おむつ等に既に応
用されている公知のものである。吸水性ポリマーを原料
別に分類すると澱粉系、セルロース系、及び合成ポリマ
ー系に分けられ、また形態的には粉末状、繊維状、果粒
状及びシート状に分類できる。その具体例としては、三
洋化成工業（株）のｒサンウェット」、製鉄化学（株）
の「アクアキープ」、及び積木化成品工業（株）の「チ
クポリマーＡＱＪ等があり、その他多くの種類が工業生
産され、市販されている。

この吸水性ポリマーに吸収させる水溶液な作る無機塩類
は水に可溶性であればよく、例えば硫酸ナトリウム、酢
酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫
酸アンモニウム等を使用できるが、なかでも無水又は結
晶水を有する硫酸ナトリウムが好ましい。

溶解時吸熱物質の粉末と無機塩類の水溶液を吸収して膨
潤した吸水性ポリマーを、使用に際して混合できるよう
に互いに分離して収納する方法は既に複数種が公知であ
り、本発明においてもこれ等と同様であってよい０例え
ば、前記のごとくプラスチック等の非透水性外袋内に両
物質を非透水性の内袋又は隔壁で分離して封入し、使用
に際して外袋を手で揉んで中の内袋又は隔壁を破ること
により両物質を混合できるようにしてもよい。

［作用］ 吸水性ポリマーは水を重量で５００倍〜１０００倍又は
それ以上吸収でき、しかも吸収した水は多少の圧力がか
かつても離水しない、従って、吸水して膨潤した吸水性
ポリマーからの水の遊離は、溶解時吸熱物質と接触して
も極めて遅くなる。又、吸水性ポリマーは夏期温度程度
では、融解したり又吸収した水を遊離したりすることが
ない。

しかも、吸水性ポリマーに吸収させる水には無機塩類が
前もって溶解させであるので、無機塩類の濃度が高くな
るほど、溶解時吸熱物質が無機塩類水溶液に溶解する速
度が遅くなる。

従って、本発明においては、上記吸水性ポリマーとこれ
に吸収させた無機塩類水溶液との相乗効果によって、溶
解時吸熱物質が吸水性ポリマーに接した時、この吸水性
ポリマー中の若しくは吸水性ポリマーから遊離した無機
塩類水溶液に溶解時吸熱物質が溶解する速度が極めて遅
くなるので。

溶解時吸熱物質の溶解による冷却効果を従来よりも遥か
に長時間維持できる。

水溶液中の無機塩類の濃度は、長時間の冷却効果を得る
ためには１０重量％以上が好ましく、５０重量％以上が
更に好ましい、この濃度が高いほど冷却効果も持続する
ので、希望する冷却時間の長さに応じて濃度を適宜調整
するが、上限濃度としては無機塩類を　１００℃の熱水
に飽和状態まで溶解させ、そのまま吸水性ポリマーに吸
収させることができる。

吸水性ポリマーに吸収させる無機塩類水溶液の量は、無
機塩類の濃度や使用する溶解時吸熱物質の量等によって
異なるが、通常は吸水性ポリマーの重量の２．５倍〜１
０倍程度が好ましい、尚、吸水性ポリマーは水溶液を吸
収して膨潤したとき凝集しやすくなる粉末状のものより
、果粒状のものの方が膨潤しても粘着性が上らず溶解時
吸熱物質の粉末と混合しやすい利点がある。

又、無機塩類水溶液を吸収膨潤した吸水性ポリマーと溶
解時吸熱物質との割合は、重量で後者１に対して前者０
．７〜１の割合が好ましい。

［実施例］ Ｘ立■ユ 硫酸ナトリウム１０水塩８０ｇを水２０ｇに溶解させた
水溶液１００．を、果粒状の吸水性ポリマー（ａ水化成
品工業（株）製の「チクポリマーＡＱＪ）４０ｇに吸収
させた。吸水性ポリマーは上記水溶液を直ちに吸収して
多少膨潤した。

上記水溶液を吸収して膨潤した吸水性ポリマー１５０ｇ
に、硝酸アンモニウンムと尿素の等重量混合物１５０ｇ
を混合したところ、直ちに温度が低下し始め、気温２３
℃の室内で最低温度−３℃に達するまで１５分を要し、
この最低温度を１０分間持続し、その後温度が上昇し始
めて＋１０℃になるまで更に５０分を要した。

比較のために、普通の水１００ｇを同種の吸水性ポリマ
ー４０．に吸収させた以外は上記実施例と同様の操作を
行なったところ、気温２３℃の室内において７分で最低
温度−６℃に達し、この最低温度が５分間持続し、その
後温度が上昇し始めて＋１０℃になるまで１８分であっ
た。

又、従来のごとく吸水性ポリマーを使用せず、ＣＭＣを
溶解して粘度５ＱＯＯｃｐｓにした水１５０ｇに、硝酸
アンモニウンムと尿素の等重量混合物１５０ｇを混合し
たところ、気温２３℃の室内において５分で最低温度−
６℃に達し、この最低温度が５分間持続し、その後温度
が上昇し始めて＋１０　”Ｏになるまで１９分であった
。

えＡ直ヱ 水に溶解させた硫酸ナトリウム１０水塩の濃度を１０％
、５０％及び１００％に変化させた以外、実施例１と同
様の操作したところ、各サンプルで得られた気温２３℃
の室内での最低温度、最低温度までの降下時間、最低温
度の持続時間及び最低温度から＋１０℃までの上昇時間
は下記の通りであった。

［発明の効果コ 本発明によれば、冷却効果を長時間持続することができ
、夏期においても支障なく保存かつ使用することのでき
る簡易冷却剤を提供することができる。

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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶解するとき熱を吸収する溶解時吸熱物質の粉末
   と、無機塩類の水溶液を吸収して膨潤した吸水性ポリマ
   ーとを、使用に際して混合できるように互いに分離して
   収納したことを特徴とする簡易冷却剤。