CN104974720B - 薄片型自发热体及其制备方法和应用 - Google Patents
薄片型自发热体及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种薄片型自发热体及其制备方法和应用,所述薄片型自发热体,包括如下重量百分比的组分:铁粉20.0‑60.0%,活性炭4.0‑20.0%,超高分子量聚乙烯纤维2.0‑6.0%,黄原胶、***胶或羧甲基纤维素(CMC)0.5‑5.5%,工业盐1.0‑4.0%,阴离子表面活性剂NP‑40.3‑1.5%,水12.0‑28.0%。本发明大大改进了自发热体的发热温度稳定性,可做成薄片状发热体,无漏料、安全。可广泛应用于人体保暖贴、医用手术保暖垫、医疗保健用贴剂加热保温、女性经期缓解痛经贴、***保健、腰椎劲椎病医疗保健、仪器仪表及数码产品便携式加热保暖等许多领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种自发热体。
背景技术
自发热体,是保暖贴(俗称“暖贴”、“暖宝宝”、“一贴热”、“暖宝贝”等)是用于人体保暖的产品关键材料,它的基本原理是:将铁粉、炭粉、蛭石、树脂、盐等以适当比例的配方混合做成发热体,将其装入用多微孔性透氧膜覆无纺布做成的袋子中,外用隔氧的塑料外袋包装。使用时,撕开塑料外袋,无纺布内袋接触空气后,氧气从无纺布的微孔进入,并与铁粉发生氧化反应,从而产生热量,达到保暖功效。目前市场上保暖贴产品发热温度一般为40℃~65℃,维持时间10小时左右。
现有产品存在几点显著不足:(1)发热体太厚,体积大,用于人体保暖时很不美观;(2)是袋装粉末状物质,很容易因破损造成漏料,从而造成对人体或衣物的污染损伤;(3)发热温度不稳定,有时会引起烫伤感就是容易引起低温烫伤。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄片型自发热体及其制备方法和应用,以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的薄片型自发热体,包括如下重量百分比的组分:
优选的,薄片型自发热体,包括如下重量百分比的组分:
所述薄片型自发热体的厚度为1mm-4mm;
所述的超高分子量聚乙烯纤维的分子量为1×106~3×108;
本发明的制备方法,包括如下步骤:将黄原胶、***胶或羧甲基纤维素(CMC),工业盐,NP-4和水在常温下混合,获得糊状物,静置10小时;
水的加入重量为黄原胶、***胶或羧甲基纤维素重量的10-15倍;
常温下,加入铁粉、活性炭超高分子量聚乙烯纤维,搅拌混合,压制成片状或需要的立体形状,再在大于720托真空度下,180℃干燥1.5小时,即可获得所述的薄片型自发热体。
配方量的水在使用时加入。
本发明是这样使用的:
加入配方量的水后,装入用多微孔性透氧膜覆无纺布做成的袋子中后称“内袋”,外用隔氧的塑料外袋包装。使用时,撕开塑料外袋,无纺布内袋接触空气后,氧气从无纺布的微孔进入,,从而产生热量,达到保暖功效。
本发明新的原料配方产生化学反应热,大大改进了自发热体的发热温度稳定性;与此同时,用较少原料达到同样时间,从而解决了不需厚重发热体;通过特别工艺做成薄片状发热体,从而更美观、无漏料问题、更安全。本发明技术做成的薄片型发热体,超薄、易于造型、发热稳定、无漏料、更安全环保,可广泛应用于人体保暖贴、医用手术保暖垫、医疗保健用贴剂加热保温、女性经期缓解痛经贴、***保健、腰椎劲椎病医疗保健、仪器仪表及数码产品便携式加热保暖等许多领域。
具体实施方式
注意,实施例需要采用单点数值。
实施例1
配方:
所述薄片型自发热体的厚度为1mm;宽100mm长100mm
所述的超高分子量聚乙烯纤维的分子量为1×106;
本发明的制备方法:将黄原胶、工业盐,NP-4和在常温下混合,获得糊状物,静置10小时;水的加入重量为黄原胶重量10倍;
常温下,加入铁粉、活性炭超高分子量聚乙烯纤维,搅拌混合,压制成片状,再在720托真空度下,180℃干燥1.5小时,即可获得所述的薄片型自发热体。配方量的水在使用时加入。
使用方法:加入配方量的水后,装入用多微孔性透氧膜覆无纺布做成的袋子中,外用隔氧的塑料外袋包装。使用时,撕开塑料外袋,无纺布内袋接触空气后,氧气从无纺布的微孔进入,并与铁粉发生氧化反应,从而产生热量,达到保暖功效。采用下面所述的试验方法进行检测:
持续发热时间 35min,平均温度,41.5℃
时间(t)min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
温度(T)℃ | 37.0 | 40 | 44.2 | 44.3 | 44.2 | 44.5 | 40.8 | 37.5 |
实施例2
配方:
所述薄片型自发热体的厚度为4mm;宽100mm长100mm
所述的超高分子量聚乙烯纤维的分子量为3×108;
本发明的制备方法:将***胶,工业盐,NP-4和在常温下混合,获得糊状物,静置10小时;水的加入重量为***胶重量的15倍;
常温下,加入铁粉、活性炭超高分子量聚乙烯纤维,搅拌混合,压制薄片型形状,再在720托真空度下,180℃干燥1.5小时,即可获得所述的薄片型自发热体。配方量的水在使用时加入。
使用方法同实施例1.
采用下面所述的试验方法进行检测:
持续发热时间 155min.
平均温度, 44.0℃
时间(t)min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
温度(T)℃ | 37.0 | 39.5 | 42.2 | 43.5 | 44.6 | 45.2 | 46.0 | 46.3 |
时间(t)min | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 |
温度(T)℃ | 47.0 | 47.1 | 47.2 | 47.1 | 47.2 | 47.5 | 47.8 | 47.5 |
时间(t)min | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110 | 115 |
温度(T)℃ | 47.0 | 47.0 | 46.8 | 46.3 | 46.5 | 45.5 | 44,8 | 44.0 |
时间(t)min | 120 | 125 | 130 | 135 | 140 | 145 | 150 | 155 |
温度(T)℃ | 42.5 | 42.4 | 41.2 | 39.2 | 38.4 | 37.6 | 37.8 | 37.3 |
试验方法
在试验室大气条件为(25±2)℃,相对湿度RH为(50~60)%的条件下,将一条纯毛巾[长(530±5)mm,宽(330±5)mm,质量(100±5)g]平放在桌面,沿长边和短边各对折一次,用剪刀剪开塑料外包装,将内袋迅速平放在对折毛巾长边方向的1/2中间处,然后把量程为(0~100)℃的温度计(精度为±1℃)***暖贴与棉毛巾中间(温度计水银泡处于暖贴的正中心),再把毛巾沿长边对折,观察升温过程,温升到37℃时(t0),开始记录,每隔5分钟记录一次,直至温度升到最高温后,又下降到37℃时,记下时间(t1),最高温度值记录中读出,持续发热时间按式(1)计算,平均温度按式(2)计算:
t=t1-t0---------------------------------------------(1)
式中:
t------持续发热时间,单位为:min
t1------温度下降到40℃时记下的时间,单位为:min
t0------温度上升到40℃时记下的时间,单位为:min
式中:T平均温度,单位为:℃;
Ti不同观测点测得的温度值,单位为:℃;
5间隔时间,单位为:min;
t持续发热时间,单位为:min。
Claims (4)
1.薄片型自发热体,其特征在于,厚度为1mm-4mm;
包括如下重量百分比的组分:
各个组分的百分比之和为100%;
所述的超高分子量聚乙烯纤维的分子量为1×106~3×108。
2.根据权利要求1所述的薄片型自发热体,其特征在于,包括如下重量百分比的组分:
各个组分的百分比之和为100%。
3.根据权利要求1~2任一项所述薄片型自发热体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将黄原胶、***胶或羧甲基纤维素(CMC),工业盐,NP-4和水在常温下混合,获得糊状物,静置10小时;常温下,加入铁粉、活性炭、超高分子量聚乙烯纤维,搅拌混合,压制成片状或需要的立体形状,再在大于720托真空度下,180℃干燥1.5小时,即可获得所述的薄片型自发热体,配方量的水在使用时加入。
4.根据权利要求1~3任一项所述薄片型自发热体的应用,其特征在于,用于制备人体保暖贴、医用手术保暖垫、医疗保健用贴剂加热保温、女性经期缓解痛经贴、***保健、腰椎劲椎病医疗保健、仪器仪表或数码产品便携式加热保暖器材。
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