食品发热包是一种通过化学反应产生热量的自热装置,其结构设计精巧,主要包含以下几个组成部分:
1. 原料层(发热主体):
* 这是发热包的部分,通常由多种化学粉末混合而成。主要成分包括:
* 金属还原剂:常见的是铁粉(Fe),是发热的主要来源。有时也会添加(Al)、(Mg)等活性更高的金属以加速反应或提高温度。
* 氧化剂:提供氧气以支持金属的氧化反应。常用碳酸钠(Na₂CO₃,苏打)、氯化钠(NaCl,)、硅藻土等。生石灰(CaO)有时也被用作氧化剂和干燥剂,遇水反应剧烈放热。
* 辅助剂:如活性炭(增加反应接触面积、吸附杂质)、蛭石(保温、防潮)、焦炭粉(助燃)等。
2. 无纺布透气层:
* 原料粉末被包裹在一层或多层的无纺布袋中。这层布具有微孔结构,其关键作用在于:
* 允许水蒸气进入:启动反应所需的水分(来自用户添加的冷水)能透过微孔渗入内部接触原料。
* 允许气体逸出:反应过程中产生的氢气(H₂,由铁粉等与酸反应产生)等气态产物能安全排出,避免包内压力过大导致胀破或。
* 阻隔固体颗粒:防止内部的粉末泄漏出来污染食物或环境,保证使用安全卫生。
3. 外包装层:
* 通常采用复合塑料薄膜(如PE/PP)密封包装。这层包装的主要功能是:
* 严格防潮密封:隔绝外界空气和湿气,确保内部化学原料在储存和运输过程中保持干燥稳定,防止提前失效或变质。
* 物理保护:防止无纺布包在流通过程中受到机械损伤。
工作原理简述:当用户撕开外包装,将发热包放入自热食品容器底层,加入适量冷水后,水透过无纺布微孔渗入原料层。水首先与氧化剂(如碳酸钠)反应生成碱性环境,并溶解电解质(如)。铁粉在这个碱性、含电解质的水环境中发生电化学腐蚀(本质是氧化还原反应),迅速氧化生锈(生成Fe₂O₃或Fe₃O₄),同时释放出大量热量。反应过程中可能伴随产生少量氢气(需确保透气层通畅排出)。活性炭等助剂则促进反应均匀进行。整个反应过程在透气无纺布的约束下安全可控地持续数分钟至十几分钟,提供足够的热量加热上层食物。
安全提示:使用时务必确保透气层不被堵塞(如被食物或容器压住),并放置在通风处,让氢气顺利消散。避免在密闭空间大量使用,谨防。

