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取暖袋 (技术创新文档7篇)

2020-08-26 10:19:27

  取暖袋 篇1

  一种取暖袋

  第一、技术领域

  本实用新型属于取暖技术领域,具体涉及一种取暖袋。

  第二、背景技术

  随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,在冬天取暖的方式和器械很多,如空调、电热毯、热水袋、暖水铜炉等。空调的使用虽清洁、舒适,但耗电量大;电热毯虽舒适、耗电量较小,但容易使人上火,同时也因产品老化漏电而有安全隐患。因此,热水袋和其它采用热液体的暖水瓶等由于体积小,携带方便、节能、环保等优点受到人们的欢迎,但由于采用液体取暖的热水袋,长期使用容易使液体渗漏或易使包装液体的袋子压破,不仅为使用者带来不便,且将液体渗漏的热水袋扔掉不符合我国建设“资源节约型”社会的口号,十分浪费、可惜。

  第三、实用新型内容

  本实用新型的目的是提供一种清洁、安全、节能、环保、舒适、成本低和使用方便的取暖袋。

  为实现以上目的,本实用新型采用的技术方案是:在取暖袋的包装袋内或直接装有干净的颗粒状物料,或在取暖袋的包装袋内设置的塑料薄膜内衬内装有干净的颗粒状物料,取暖袋的包装袋的一侧设有颗粒状物料的装入口。

  其中:取暖袋的包装袋或为长方体形、或为椭圆体形、或为圆柱体形、或为瓶状形,其材质或为布料、或为橡胶、或为液体用包装纸、或为废弃的热水袋、或为废弃的饮料瓶;颗粒状物料为黄豆、绿豆、盐粒、砂粒中的一种或一种以上;取暖袋的包装袋的入口的封闭或为拉练式,或为圆盖式、或为系绳式;取暖袋的塑料薄膜内衬与取暖袋的包装袋的形状、尺寸相同。

  由于采用上述技术方案,本实用新型以颗粒状物料取代液体,能完全避免渗漏或包装袋被压破,使用安全、舒适、清洁。由于固体混合物的比热容较小,与液体相比,升高相同的温度用时较少,易满足许多上班族和学生的需要,节约时间和能源;且颗粒状物料的加热方式很多,又可以重复使用,既经济又方便。而采用颗粒状混合物价格低廉,取材十分方便;黄豆、绿豆在加热后还会散发出独特的清香。本实用新型的包装颗粒状物料用袋子还可采用废弃的热水袋或废弃的饮料瓶以废物利用,也可采用纸质包装袋代替布料或橡胶,既环保又可减低成本。

  本实用新型不仅适宜冬天睡觉放置在棉被中取暖,取暖袋物料的保温可以保证在一定时间内起到很良好的保温效果,不再担心触电或热水袋漏水等问题发生,保证了人们的睡眠质量;而且还可广泛适用于学生在学习环境下或工作人员在办公条件下使用。

  第四、附图说明

  图1为本实用新型的一种取暖袋的包装袋2为布料袋状的结构示意图;

  图2为本实用新型的一种装入口4为拉链式的取暖袋的使用状态照片图;

  图3为本实用新型的一种取暖袋的包装袋2为液体用包装纸的结构示意图;

  图4为本实用新型的一种取暖袋的包装袋2为废弃热水袋的结构示意图。

  第五、具体实施方式

  下面结合附图对本实用新型作进一步的描述:

  实施例1

  一种取暖袋,如图1所示,在取暖袋的包装袋2内设置有塑料薄膜内衬3,塑料薄膜内衬3内装有干净的颗粒状物料4,取暖袋的包装袋2的一侧设有颗粒状物料4的装入口1。其中:取暖袋的包装袋2为口袋状,材质为致密布料;塑料薄膜内衬3的形状和尺寸同取暖袋的包装袋2;取暖袋的包装袋2装入颗粒状物料4后为袋状圆柱体形;布袋口封闭为系绳式,即用细绳扎紧布袋口即可。

  本实施例1的使用方法是:将干净绿豆经电磁炉加热后,装入圆柱体形布袋中,用细绳扎紧袋口后即可使用。

  实施例2

  一种取暖袋,除布袋口封闭为拉练式外,其他均同实施例1;拉上拉练后如图2所示。

  实施例3

  一种取暖袋,如图3所示,在取暖袋的包装袋2内设置有塑料薄膜内衬3,塑料薄膜内衬3内装有干净的颗粒状物料4,取暖袋的包装袋2的一侧设有颗粒状物料4的装入口1。其中:取暖袋的包装袋2为长方体形,材质为液体用包装纸,颗粒状物料4为盐粒和黄豆,装入口1为圆盖式。

  本实施例3的使用方法是:将干净的盐粒和黄豆经电磁炉加热后,装入液体用包装纸盒内,拧紧装入口1的园盖后即可使用。

  实施例4

  一种取暖袋,在取暖袋的包装袋内直接装有干净的盐粒,取暖袋的包装袋为废弃饮料瓶。瓶口作为盐粒的装入口,瓶口采用原圆盖封闭式。

  本实施例4的使用方法是:将干净的盐粒经铁锅炒热后,装入洗净的废弃饮料瓶中,拧紧瓶盖后即可使用。

  实施例5

  一种取暖袋,如图4所示,在取暖袋的包装袋2内直接装有干净的颗粒状物料4,取暖袋的包装袋2为废弃热水袋。废弃热水袋只要无黄豆颗粒大的漏洞、裂痕即可利用,原入水口为黄豆的装入口1。

  本实施例5的使用方法是:将干净的黄豆经电磁炉加热后,装入废弃的热水袋中,热水袋口用盖子封闭后即可使用。

  实施例6

  一种取暖袋,在取暖袋的包装袋2内直接装有干净的颗粒状物料4,取暖袋的包装袋2的一侧设有颗粒状物料的装入口1。其中:取暖袋的包装袋2为长方体形,材质为橡胶,颗粒状物料4为砂粒,取暖袋的包装袋2的入口为圆盖式,即入口为圆形外罗纹,圆盖为圆形内罗纹。

  本实施例6的使用方法是:将干净的砂粒经微波炉加热后,装入耐热的橡胶袋中,拧紧盖后即可使用。

  本具体实施方式(实施例1~6)以颗粒状物料取代液体,既安全、节能、舒适、清洁,又可以重复使用,经济又方便,且包装袋还可采用废弃的热水袋或废弃的饮料瓶,能达到废物利用,也可采用纸质包装袋代替布料或橡胶,既环保又可减低成本。

  本具体实施方式不仅适宜冬天睡觉放置在棉被中取暖,取暖袋可保证在一定时间内起到很良好的保温效果,不再担心触电或热水袋漏水等问题发生,保证了人们的睡眠质量;而且还可广泛适用于学生在学习环境下或工作人员在办公条件下使用。

  取暖袋 篇2

  太阳能取暖袋

  第一、技术领域

  本发明涉及一种加热装置,尤其涉及一种利用太阳能加热的暖手袋。

  第二、背景技术

  太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。随着不可再生资源如石油的逐渐消耗,太阳能得到了越来越普遍的应用。

  中国专利公开号CN2596270公开了一种生活类多用途太阳能水袋,即用塑料布、防水布或橡胶制成的被子状水袋,袋口进水口流量控制器接自来水,袋底出水口接淋浴喷头,放在房顶或建筑物顶部。该发明无法随身携带,只能在固定场所使用。而将太阳能用于可随身携带的热水袋的加热,目前尚未发现有与其相关的实际应用。

  第三、发明内容

  本发明的目的是提供一种太阳能取暖袋,当容置于该取暖袋的液体温度逐渐降低时,可以随身即时对其进行加热,延长了保温时间,无须任何花费,对环境无任何污染,便于携带,保证了太阳能电池板能长时间的使用而不会损坏。

  本发明的目的是这样实现的:一种太阳能取暖袋,所述取暖袋容置有待加热液体,其内还装有一金属件;一透光罩,安装在取暖袋上;一太阳能电池板,安装在透光罩内,其与金属件电连接;一控制电源断通的开关,安装在透光罩上,金属件,太阳能电池板,控制电源断通的开关均为电连接,形成一回路。

  优选地,所述安装金属件的取暖袋位置设有一挡板,该金属件的一端安装在该挡板上,透光罩安装在挡板的另一面。

  优选地,所述金属件的材料为金属铝,呈U形。

  优选地,所述透光罩通过粘合剂与取暖袋的挡板固定连接。

  优选地,所述透光罩与取暖袋通过螺纹连接。

  优选地,所述待加热液体为水。

  本发明由于采用了以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下优点和积极效果:可以即时加热取暖袋的液体,延长了保温的时间,无须任何花费,对环境无任何污染,便于携带,在冬天可以起到长时间暖手的作用。

  第四、附图说明

  图1为本发明的太阳能取暖袋整体示意图;

  图2为图1的俯视图;

  图3为本发明的太阳能取暖袋加热电路图。

  图中,1是取暖袋,2是金属铝管,3是挡板,4是透光罩,5是太阳能电池板,6是热敏开关。

  第五、具体实施方式

  实施例1

  如图1,2所示,本实施例包括一取暖袋1,其内装有液体,在本实施例中为水。取暖袋1上开口,用于水的放入和排空。同时,在水中还安装有一金属件,在本实施例中,为一U形金属铝管2。取暖袋1上还设有一挡板3,金属铝管2的开口处的两端与该挡板3固定连接。

  如图1所示,包括一透光罩4,安装在取暖袋1上,在本实施例中,该透光罩4通过粘合剂与取暖袋的挡板3固定粘接。其可便于阳光的更充分射入,且保护了其中的电子元件避免损伤。

  如图1所示,包括一太阳能电池板5,安装在透光罩4内,其与金属件,即与U形金属铝管2电连接。通过太阳能电池板5获取的太阳能转化成电能后,将U形金属铝管2加热,从而加热容置于取暖袋1的水。

  还包括一控制电源断通的开关,在本实施例中为热敏开关6,安装在透光罩4内,热敏开关6与太阳能电池板5,U形金属铝管2均为电连接,且形成一回路,如图3所示。当温度升高到某一值时,热敏开关6断开,不再对水加热;当温度降低到某一值时,热敏开关6闭合,对水进行加热。

  以上是本发明的一个较佳实施例,但本发明的保护范围并不局限于此。如透光罩与取暖袋也可通过螺纹连接。

  取暖袋 篇3

  取暖袋

  第一、技术领域

  本实用新型涉及一种取暖器具,具体地说涉及一种取暖袋,又名热敷袋,便利怀炉。

  第二、技术背景

  随着人们生活水平的日益提高,人们对生活质量提出了更高的要求。取暖器具是一种使用十分广泛的生活用品。目前广泛使用的取暖器具均需要外加能源,需要使用电、煤气等,使用均不十分方便,尤其是对于一些有特殊要求的人员,如患有关节炎,风湿病、痛经等的病人,采用目前常规的取暖器具,则更为不便,同时,采用电、煤气的取暖器具存在一定的危险性,不适合老人和儿童使用。因此开发一种新的取暖器具,是十分必要的。

  第三、发明内容

  本实用新型需要解决的技术问题是设计一种取暖袋,以克服现有技术存在的上述缺陷。

  本实用新型的技术方案:

  一种取暖袋,包括密封的外袋、内袋和颗粒状的发热体;

  所说的内袋由底面和设有微孔的顶面构成,内袋设置在密封的外袋中,发热体设置在内袋中。

  所说的颗粒状的发热体为一种混合物,包括铁粉、活性炭和水。

  使用时,可将外袋撕开,取出内袋,空气通过微孔即进入内袋,与内袋中的铁粉、活性炭和水发生反应,产生热量,使内袋温度升高。

  本实用新型的取暖袋,结构十分简单,不需要外加能源,不需要使用电、燃气等,使用十分方便,尤其适宜于有特殊要求的人员,如患有关节炎,风湿病、痛经等的病人。

  第四、附图说明

  图1为携带型取暖袋结构示意图。

  图2为粘贴型取暖袋结构示意图。

  第五、具体实施方式

  参见图1,为一种携带型取暖袋取暖袋,包括密封的外袋1、内袋2和颗粒状的发热体3;

  所说的内袋2由不透气膜和无纺布制成的底面201和设有微孔4的膜和无纺布制成的顶面202构成,内袋2设置在密封的外袋1中,发热体3设置在内袋2中。

  所说的微孔4的形状为上大下小的喇叭孔,可使发热所需要的空气能够顺利地进入内袋,同时可防止颗粒状的发热体3外落。

  所说的颗粒状的发热体3为一种混合物,包括铁粉、活性炭和水。

  参见图2,为一种粘贴型取暖袋,其基本结构与图1相同,为便于将该取暖袋粘贴于需要加热的部位,在底面201上设有涂布了胶粘剂的胶粘层203,在胶粘层203外设有胶粘剂保护层,使用时将保护层剥离,即可将该取暖袋粘贴于需要加热的部位。

  取暖袋 篇4

  配置有排气杆的电热取暖袋

  第一、技术领域

  本实用新型涉及电热取暖袋技术领域,尤其是一种配置有排气杆的电热取暖袋。

  第二、背景技术

  中国实用新型专利号:02272644.6,公开了一种名称为“一种电热暖袋”,授权公告日:2003年7月2日,其结构包括袋体、装放在袋体内的热传导液以及浸在热传导液中的温控器、超温熔断保护器和电极,其中温控器、电极分别与超温熔断保护器连接,其特征在于,袋体上装有一个外压式排气阀。该袋体在需要排气时,只需要利用排气杆(小棒)顶压排气阀上的阀芯,使其排气泄压即可,因此,电热暖袋具有不易泄漏液体,安全性得到一定提高。但是,上述结构的电热暖袋,仍存在以下不足之处:(1)、袋体在排气时,需要借助排气杆(小棒)顶压排气阀的阀芯,使排气阀打开排气,然而,由于现有的电热袋体上没有配置固定排气杆,因此,排气杆与电热取暖袋为分体存放,容易造成排气杆丢失,不易保存;2)、由于电热袋体的体积小,可方便外出携带、使用,但是,由于排气杆与电热取暖袋为分体存放,电热取暖袋在外出使用时,往往容易忘记带上排气杆,给使用者带来一定的不方便。

  第三、实用新型内容

  本实用新型的目的在于解决上述现有技术的不足,而提供一种结构简单、合理,配置有排气杆,以方便携带和使用,不易丢失的的电热取暖袋。

  本实用新型的目的是这样实现的:

  配置有排气杆的电热取暖袋,包括具有袋腔的袋体,袋体上设置有可将袋腔内气体排出的外压式排气阀,所述电热取暖袋上还固定有可打开外压式排气阀排气的排气杆。该结构的电热取暖袋,通过固定配置有排气杆,以方便排气杆携带和使用,不易丢失;再者,将排气杆直接固定在电热取暖袋上,具有结构简单、合理的特点。

  本实用新型还可以采用以下技术措施解决:

  作为更进一步的改进,上述袋体的外壁或电插座或电插头上设置有排气杆固定体,排气杆设置在排气杆固定体上。

  为进一步方便使用,上述排气杆固定体可以与外压式排气阀位置相邻。

  上述排气杆固定体可以是容置座体或固定扣体,只要能将排气杆固定即可。

  所述排气杆的存放方式,可以是呈垂直状插固在排气杆固定体上,也可以是呈水平状插固在排气杆固定体上。

  为防止液体从外压式排气阀溢出,所述外压式排气阀上部还设置有安全密封盖。

  作为进一步完善的方案,所述电插座上设有供电插头插入的插槽,外压式排气阀设于电插座的插槽旁,插槽上还安装有电插头插入插槽时可滑行遮挡所述外压式排气阀的插槽盖。该结构的电热取暖袋,在通电加热时,需要先推开插槽上的插槽盖,使被推开的插槽盖滑行并遮挡外压式排气阀,电插头才能插入电插座的插槽内,因此,袋体在加热时不能进行排气操作,以提高其使用的安全性。

  作为另一改进的方案,所述电插座上设有供电插头插入的插槽,外压式排气阀设于电插座的插槽旁,电插头上还安装有电插头插入插槽时可遮挡所述外压式排气阀的遮挡物。该结构的电热取暖袋,在通电加热时,电插头插入电插座的插槽内,而电插头上的遮挡物刚好遮挡住排气阀,同样能实现:袋体在加热时不能进行排气操作,以提高其使用的安全性的效果。

  本实用新型的有益效果是:

  (1)、本实用新型的电热取暖袋,通过固定配置有排气杆,以方便排气杆携带和使用,不易丢失;再者,将排气杆直接固定在电热取暖袋上,具有结构简单、合理的特点;如,将排气杆固定在电热取暖袋的袋体外壁、电插座或电插头上均可;

  (2)、本结构的电热取暖袋,还进一步提出了改进方案,通过在电插座的插槽上安装有滑行时可遮挡外压式排气阀的插座盖,或在电插头上对应外压式排气阀位置增设可遮挡外压式排气阀的遮挡物,以使袋体在加热时不能进行排气操作,以提高其使用的安全性。

  第四、附图说明

  图1是本实用新型配置有排气杆的电热取暖袋结构示意图;

  图2是图1中外压式排气阀及排气杆结构部分的放大图;

  图3是本实用新型的电热取暖袋另一实施方案的俯视图;

  图4是图3的A处放大图;

  图5是图4的另一实施方案示意图。

  第五、具体实施方式

  实施例1:如图1和图2所示,一种配置有排气杆的电热取暖袋,包括具有袋腔2的袋体1,袋体1上设置有可将袋腔2内气体排出的外压式排气阀3,所述电热取暖袋的袋体1外壁上设置有排气杆固定体8,排气杆固定体8上固定有可打开外压式排气阀3排气的排气杆4,且排气杆固定体8与外压式排气阀3位置相邻,其中,上述排气杆固定体8是容置座体,所述排气杆4呈垂直状插固在排气杆固定体8上。为防止液体从外压式排气阀3溢出,所述外压式排气阀3上部还设置有安全密封盖9。

  另,上述配置有排气杆的电热取暖袋,其排气杆4可以是其它形状的排气工具,这里并不是对排气杆4的实施方式的限制;再者,排气杆固定体8可以根据设计要求,选择设置在电插座6或电插头7上;当然,排气杆固定体8也可以设置在其它位置上均可。所述排气杆4也可以选择呈水平状插固在排气杆固定体8上。

  实施例2:如图3和图4所示,该实施方式与实施例1相似,不同点是,将外压式排气阀设置在电插座6上,并且,为了使袋体1在加热时不能进行排气操作,以提高其使用的安全性,作了以下进一步改进措辞,即所述袋体1上还设有电插座6,电插座6上设有供电插头7插入的插槽601,外压式排气阀3设于电插座的插槽601旁,插槽601上还安装有电插头7插入插槽601时可滑行遮挡所述外压式排气阀3的插槽盖10。

  实施例3:如图5所示,其实施方式与实施例2相似,不同点是,所述袋体1上还设有电插座6,电插座6上设有供电插头7插入的插槽601,外压式排气阀3设于电插座6的插槽601旁,电插头7上还安装有电插头7插入插槽601时可遮挡所述外压式排气阀3的遮挡物11。该结构的电热取暖袋,在通电加热时,电插头7插入电插座6的插槽601内,而电插头7上的遮挡物11刚好遮挡住排气阀3,同样能实现:袋体1在加热时不能进行排气操作,以提高其使用的安全性的效果。该实施方案中,电插头7上的遮挡物11可以有多种不同设计位置,只要能实现电插头7插入插槽601时,能遮挡外压式排气阀3即可。

  取暖袋 篇5

  一种固液相变蓄热取暖袋

  第一、技术领域

  本发明属于取暖热水袋产品领域,具体地,涉及一种固液相变蓄热取暖袋。

  第二、背景技术

  目前的取暖热水袋产品种类很多,大致可分为:灌水型、充电加热热水袋和由微波加热的热水袋。在微波加热的取暖袋中目前有三种形式。一种是由橡胶材料的袋子中内装自来水(普通水),通过微波炉加热,袋子中的水可更换或补充;另一种是棉织的袋子中装有植物的种子,在微波炉中加热时,种子吸热后取出再放热来取暖,如德国产的Fisher牌可披肩上的取暖袋;第三种是中国产的百敷宝、灸爱暖手宝,由圆形聚丙烯外壳内填充高分子材料,在微波炉中加热,取出后使用。

  上述三种热暖产品均在微波炉中加热,由于微波炉本身加热时间控制精度高,可靠性强,一般不会像充电加热的热水袋出现漏电、短路、失控过热或爆破的危险。但这三种产品也各自存在一些缺点。充水后微波炉加热的要保持水充满,如有空气加热会膨胀,袋子中的水吸热有限,与传统的每次都灌入热水的热水袋的区别在于凉水可用微波加热;采用植物种子在微波炉加热的取暖袋是由于种子潮解而在微波作用下吸热,其吸热量非常有限,取出后使用中,放热温度低、放热时间短;第三种百敷宝牌暖手宝由于外壳是较硬的材料,取暖时与身体接触不像传统灌热水或充电那种柔和,使用时触感不舒服。

  专利号CN201420378953.7,主题名称为 “一种新型微波炉加热取暖袋”的实用新型专利,其采用的壳体为硬质材料,使用时不舒服,适用性不强;相变材料为高分子聚合物,相变点温度单一,未提供相变材料组分优化比例,难以实施;若醋酸钠、聚乙二醇和石蜡三种组分中的其中一种含量低至2%以下,则无法实现其功能。

  第三、发明内容

  为解决现有技术中有关取暖袋产品的缺点和不足,本发明从相变材料、组分配方、多层包覆材料等方面与现有技术均有不同并进行了改进,目的在于提供一种固液相变蓄热取暖袋,所述取暖袋采用内充可固液相变的烷烃并掺有一定量的极性溶剂作为蓄热材料,外依次包裹采用特定性能材料的三层防护层,通过微波使具有相变功能的蓄热材料吸热由固体变为液体,其蓄热量大,放热时间长,使用舒服。

  一种固液相变蓄热取暖袋,所述取暖袋包括由固液相变材料和极性溶剂混合组成的蓄热材料,所述蓄热材料外依次包裹密封内胆层、中间层和可拆洗外套层;所述密封内胆层为气密耐高温透微波的薄膜;所述中间层为透微波高抗拉强度的布料。

  作为对上述方案的进一步优化,所述固液相变材料包含质量百分数大于65%的直链烷烃,其余为非直链烷烃及少量杂质;进一步地,所述固液相变材料为单个碳原子数的单质直链烷烃或多个不同碳原子数的直链烷烃的混合物;进一步地,所述固液相变材料常温下为固体且其溶点低于90摄氏度。

  作为对上述方案的进一步优化,所述极性溶剂为乙醇、辛醇、甲酰胺、乙二醇、吡咯烷酮和异丙醇中的一种,或其中的两种按1:1混合形成的混合溶剂。

  作为对上述方案的更进一步优化,所述蓄热材料中固液相变材料的质量百分数为70-97%,其余为极性溶剂。

  作为对上述方案的进一步优化,所述密封内胆层所用薄膜为聚四氟乙烯薄膜、可溶性聚四氟乙烯薄膜和氟化乙烯丙烯共聚物薄膜中的一种。

  作为对上述方案的进一步优化,所述中间层所用材料为玻璃纤维高温布或纺纶布料。

  有益效果:

  1、本发明采用以直链烷烃为主要成分的相变材料,根据固液相变潜热吸热大的原理,通过微波炉将固体材料转变为液体从而实现蓄热后作为热源实现取暖功能。该发明具有吸热量大,与传统充电取暖袋相比放热持续时间长、加热时间短且使用时更加安全。可通过选择不同碳原子数的烷烃或多个不同原子数烷烃的混合物组合,改变其固液相变温度区间,针对不同取暖温度的需求进行组份调解,使其使用范围广。本发明不含任何电子元器件,在加热时和使用中没有安全隐患。在微波炉加热过程中,微波炉本身控制精度高,安全可靠,加热时间短,目前的家用微波炉均满足加热使其实现相变功能。在600瓦-1500瓦功率的微波炉中,每公斤相变材料加热到100摄氏度约为6-10分钟,根据温度需要可选择加长或缩短加热时间。所使用的材料无毒、无腐蚀性,安全环保。本发明可用来像以往热水袋那样取暖,也可以与有些药材合并起到理疗作用,具有很大的市场价值。

  2、本发明在蓄热材料外依次包裹三层防护层,最内层为气密耐高温透微波的薄膜;中间包裹材料选择纺纶或玻璃纤维材料抗压、抗拉强度高且比较柔软,触感好;外层为可拆洗的柔软环保的棉布或绒布。最外层的目的在于缓冲热量或适度保温功能,并具有美观和贴身柔软等特点,且可拆洗或更换。

  第四、附图说明

  图1是三种取暖热水袋放热时间对比图。

  第五、具体实施方式

  所述取暖袋包括由固液相变材料和极性溶剂混合组成的蓄热材料,所述蓄热材料外依次包裹密封内胆层、中间层和可拆洗外套层;所述密封内胆层为气密耐高温透微波的薄膜;所述中间层为透微波高抗拉强度的布料。

  所述固液相变材料以的直链烷烃为主要成分,含有质量百分数大于65%的直链烷烃,其余成分为非直链烷烃或正烷烃及少量杂质;所述固液相变材料为单个碳原子数的单质直链烷烃或多个不同碳原子数的直链烷烃的混合物;所述固液相变材料常温下为固体且其溶点低于90摄氏度。

  所述极性溶剂为乙醇、辛醇、甲酰胺、乙二醇、吡咯烷酮和异丙醇中的一种,或其中的两种按1:1混合形成的混合溶剂。所述密封内胆层所用薄膜为聚四氟乙烯薄膜(PTFE)、可溶性聚四氟乙烯薄膜(PFA)和氟化乙烯丙烯共聚物薄膜(FEP)中的一种。所述中间层所用材料为玻璃纤维高温布或纺纶布料。所述外套层为可拆洗的柔软环保的棉布或绒布。

  向固液相变材料中按照一定比例加入极性溶剂,混合制备蓄热材料,使得蓄热材料中固液相变材料的质量百分数为70-97%,其余百分比为极性溶剂,制备中可能会含有少量杂质。将混合好的蓄热材料装入密封内胆层(如可溶性聚四氟乙烯薄膜)袋中热封好后,再装入中间层,如纺纶(Kavla凯芙拉)袋中通过用高强度的纺轮线缝纫封口,外面再套上可拆洗的柔和布料的袋子即可。使用时将装有蓄热材料纺纶袋子从可拆洗外套布袋中取出,连同内部材料一起放入微波炉中,设置模式为微波模式,一般根据微波炉的功率大小加热5-10分钟达到烷烃或正烷烃由固体融化为液体即可从微波炉中取出,装入可拆洗的外套中即可使用。可根据取暖袋温度高低可下一次加热时适当增加或缩短加热时间。不装入最外层的可拆洗外套也可以使用。

  下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

  实施例1 :

  取800克固液相变材料,所述固液相变材料中主要成分为质量分数85%碳原子数为18-30的直链烷烃的混合物,其余15%为非直链烷烃及杂质;将所述固液相变材料装入25厘米长、20厘米宽的氟化乙烯丙烯共聚物薄膜(FEP)袋中,加入40克的辛醇和40克的乙二醇混合均匀所得的混合溶液。将FEP通过封口机热封,装入已制好25厘米长、20厘米宽的纺纶布袋中,用纺纶(kavla)线,在缝纫机上缝口。使用时,放入微波炉中加热6分钟,取出后装入26厘米长、21厘米宽的可拆洗棉绒布外套中即可取暖使用。

  本发明可用来像以往热水袋那样取暖,也可以与有些药材合并起到理疗作用。图1给出了本发明实施例1(微波相变)、电加热和直接灌热水的三种取暖袋的放热时间对比数据。从图1中可以看出在相同起始温度和同样存放环境中,本发明实施例1制备的固液相变蓄热取暖袋放热时间最长,电加热热水袋次之,灌热水的热水袋放热时间最短。

  实施例2

  取900克固液相变材料,所述固液相变材料中主要成分为质量分数70%的正二十八烷,其余30%成分为非正二十八烷及少量杂质;将所述固液相变材料装入已制造好的30厘米长、25厘米宽的可溶性聚四氟乙烯薄膜(PFA)袋中,再加入90克的乙二醇并与固液相变材料混合均匀。采用热压封口机热封后,装入32厘米长、2 6厘米宽的玻璃纤维高温布袋中,用耐高温的高强度细线在缝纫机缝合后再放入输出功率为1000瓦微波炉里加热7分钟后,取出装入33厘米长、27厘米宽的可拆洗的棉布外套中即可使用。其放热时间在4.5h以上。

  实施例3

  取1000克固液相变材料,所述固液相变材料中主要成分为质量分数80%的正四十一烷,其余20%为非正四十一烷烃及少量杂质;将所述固液相变材料装入已制造好的30厘米长、25厘米宽的氟化乙烯丙烯共聚物薄膜(FEP))袋中,再加入70克的吡咯烷酮和70克的辛醇并与正四十一烷烃混合均匀。采用热压封口机热封后,装入32厘米长、26厘米宽的纺轮纤维布袋中,用耐高温的高强度纺轮细线在缝纫机缝合后再放入输出功率为1500瓦微波炉里加热8分钟后,取出装入33厘米长、27厘米宽的可拆洗的棉布外套中即可使用。

  本发明外形可以制作任意形状和大小,一般要考虑所加热微波炉的容量,就是加热时方便放入盒取出,不能太大,微波炉放不下,但可以折叠放入。本发明不含任何电子元器件,在加热时和使用中没有安全隐患。在微波炉加热过程中,控制精度高,安全可靠,加热时间短,在600瓦-1500瓦功率的微波炉中,每公斤相变材料加热到100摄氏度左右约为6-10分钟,根据温度需要可选择加长或缩短加热时间。所使用的材料无毒、无腐蚀性,安全环保。

  需要说明的是,以上所述的实施方案应理解为说明性的,而非限制本发明的保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。对于本领域技术人员而言,在不背离本发明实质和范围的前提下,对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

  取暖袋 篇6

  生物可降解一次性取暖袋

  第一、技术领域

  本发明涉及生物可降解的一次性取暖袋。更具体地,本发明涉及 能在使用过程中使内袋保持充分的物理特性(强度)且使用之后生物 可降解性优异的一次性取暖袋。

  第二、背景技术

  已知的普通一次性取暖袋包括含有发热组合物的透气内袋(封闭 袋),该发热组合物在空气的存在下产热;当使用时,将内袋从不透气 的外袋中取出。一次性取暖袋作为身体用保温材料具有优异的便利性, 且价廉,因此近来被大量消费。使用之后,通过填埋或焚烧对一次性 取暖袋进行处理。然而,用于已知一次性取暖袋中的内袋由石油类塑 料材料(耐水解的材料)例如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯形成。因此, 如果通过焚烧来处理内袋,会产生有毒气体,而如果通过填埋进行处 理,则在土壤中不发生生物降解,从而对环境造成不利影响。

  综上所述,近来已经尝试通过使一次性取暖袋表现出生物可降解 性来解决上述问题。到目前为止,作为使一次性取暖袋表现出生物可 降解性的技术,已有报道指出,在内袋中使用能够通过水解降解以及 随后的微生物降解而降解为低分子化合物的生物可降解塑料(即,可 水解的生物可降解塑料)。例如,专利文献1提出如下技术,其中将由 无纺织物和膜片组成的层压材料所形成的片材用作生物可降解一次性 取暖袋的内袋,在该无纺织物中,纤维素类天然纤维与壳聚糖相互结 合,而该膜片主要由淀粉构成。专利文献2提出如下技术,即在生物 可降解一次性取暖袋的内袋中使用聚乳酸膜与天然纤维的层压材料。 此外,专利文献3提出了包括生物可降解内袋的生物可降解一次性取 暖袋,该生物可降解内袋含有发热组合物,该发热组合物包括铁粉作 为主成分和无钠盐。

  关于一次性取暖袋,内袋在使用时经受物理应力例如折皱和折叠, 以及归因于产热的热应力;因而内袋被暴露于严酷的环境。为此,内 袋需要表现出能经受住这种严酷环境的物理特性(强度)。然而,通过 使用可水解的生物可降解塑料形成的内袋具有不充足的强度,并且在 使用一次性取暖袋的过程中逐渐变弱。因此,已经报道的已知生物可 降解一次性取暖袋具有如下问题,即使用感觉随着使用时间而变差, 并且发热组合物容易泄漏。

  如此,已知一次性取暖袋不能同时表现出生物可降解性和理想的 物理特性(强度),因此,实际上,生物可降解一次性取暖袋目前在市 场上是不可得的。

  同时,近来已开发出通过氧化降解使塑料材料解聚的氧化降解剂 (专利文献4)。当通过填埋或其它方式处理包括这种降解剂的塑料材 料时,塑料材料通过氧化降解而解聚,之后通过微生物降解而自发降 解。上述降解剂还适用于具有高强度的石油类塑料材料(耐水解的材 料),因此作为可水解的生物可降解塑料的可选技术而引起关注。然而, 关于通过填埋或其它方式来处理的废料,重要的是增加降解率,从而 尽可能地降低对环境的负担;尽管如此,对于包括这种降解剂的塑料 材料的降解率的改善技术,还没有进行充分地研究。

  引用列表

  专利文献

  专利文献1:日本未审查实用新型专利公开第H6-75436号

  专利文献2:日本未审查专利公开第2003-250830号

  专利文献3:日本未审查专利公开第2002-301099号

  专利文献4:日本未审查专利公开第2002-542313号

  第三、发明内容

  技术问题

  本发明的目的是提供在使用过程中使内袋表现出充分的物理特性 (强度)且使用之后生物可降解性优异的一次性取暖袋。

  问题的解决方案

  本发明的发明者进行了深入研究来解决上述问题,并发现以下内 容。具体而言,包括内袋和发热组合物的一次性取暖袋、包含在内袋 中的发热组合物、包括氧化降解剂的内袋、以及包括氯化钾和/或氯化 钠的发热组合物可以在使用过程中保持充分的物理特性(强度)并且 可以在使用之后实现改进的生物可降解性。基于这些发现,本发明的 发明者进行了进一步的研究,并完成了本发明。

  更具体地,本发明提供以下一次性取暖袋。

  项1.一种生物可降解一次性取暖袋,包括内袋和发热组合物,

  该发热组合物包含在内袋中,该内袋包括氧化降解剂,并且发热 组合物包括至少一种选自氯化钾和氯化钠的物质。

  项2.根据项1所述的生物可降解一次性取暖袋,其中内袋由层压 材料形成,该层压材料包括层压在织物或无纺织物上的透气树脂膜。

  项3.根据项2所述的生物可降解一次性取暖袋,其中形成透气树 脂膜的树脂是聚烯烃。

  项4.根据项2或3所述的生物可降解一次性取暖袋,其中形成织 物或无纺织物的纤维材料是合成纤维。

  项5.根据项1~4中任一项所述的生物可降解一次性取暖袋,其中 发热组合物包括氯化钾、铁粉、保水剂、和水。

  项6.根据项1~5中任一项所述的生物可降解一次性取暖袋,其中 氧化降解剂为至少一种选自羧酸金属盐、羟基羧酸、过渡金属化合物、 稀土化合物、和芳族酮的物质。

  项7.根据项1~6中任一项所述的生物可降解一次性取暖袋,其中 氧化降解剂为羧酸盐与稀土化合物的组合。

  本发明的有益效果

  在本发明的生物可降解一次性取暖袋中,包括在发热组合物中的 氯化钾和/或氯化钠可以特异性地促进由氧化降解剂所引发的内袋降 解。因此,即使将本发明的内袋在使用之后例如丢弃在填埋场或田地 或山中,其快速降解,不造成环境污染。

  此外,本发明的生物可降解一次性取暖袋不造成物理特性(强度) 的劣化,该物理特性的劣化在使用中引起问题,使得当取暖袋产热时, 内袋变弱或发热组合物从内袋中泄漏。因此,本发明的生物可降解一 次性取暖袋也具有充分的实用价值。

  第四、附图说明

  图1示出在测试例1中测量一次性取暖袋(实施例1和2)的发热 温度随时间变化的结果。

  图2示出在测试例1中测量一次性取暖袋(实施例1和2)的内袋 降解促进率的结果。

  图3示出在参考测试例1中测量含有非发热组合物的产品(参考 例1和2)的内袋降解促进率的结果。

  图4示出在比较测试例1中测量含有非发热组合物的产品(参考 例3~7)的内袋降解促进率的结果。

  第五、具体实施方式

  本发明的生物可降解一次性取暖袋的一个特征是,在包括氧化降 解剂的内袋中含有包括氯化钾和/或氯化钠的发热组合物。以下详细说 明本发明的生物可降解一次性取暖袋。

  发热组合物

  在本发明中,包括氯化钾和/或氯化钠的发热组合物被用作一次性 取暖袋的热源。发热组合物中的氯化钾和氯化钠的功能是,特异性地 促进由下述氧化降解剂引发的内袋降解,并改善本发明的生物可降解 一次性取暖袋在使用之后的生物降解特性。氯化钾和氯化钠的功能还 在于使包括在发热组合物中的铁粉的表面活化,以加速铁的氧化反应。 特别是氯化钾具有显著高的功能来特异性地促进由氧化降解剂引发的 内袋降解,因此优选用于本发明中。

  在本发明中,氯化钾或氯化钠可以单独使用,或者它们可以组合 使用。

  在本发明中,对发热组合物中氯化钾和/或氯化钠的比例没有特别 限定;例如,基于发热组合物的总质量,以约0.5~10质量%、优选约 0.5~5质量%、且更优选约0.5~3质量%的量来对它们进行使用。

  为进一步改善本发明中一次性取暖袋的生物可降解性,相对于100 质量份的包含在内袋中的氧化降解剂,氯化钾和/或氯化钠优选以例如 约4~2,800质量份、优选约10~2,600质量份、且更优选约50~24,000 质量份的量包含在发热组合物中。

  在本发明中,发热组合物在与空气接触时产热,并且包括除氯化 钾之外的产热所需组分。对于产热所需组分没有特别限定。用于本发 明中的发热组合物的优选实例为如下组合物,其包括选自氯化钾和氯 化钠的至少一种物质、以及铁粉、保水剂、和水。

  在发热组合物中,氯化钾和/或氯化钠、铁粉、保水剂和水的总质 量优选为约80~100质量%。

  铁粉通过与空气中的氧进行反应来产热。用于发热组合物中的铁 粉的实例包括还原铁、铸铁等。这些可以单独使用,或两种或多种组 合使用。

  对于铁粉的形状没有特别限定;其可以为任何形状,例如颗粒状 或纤维状。

  对颗粒状铁粉的粒径没有特别限定。其粒径通常在约10~300μm、 且优选约10~100μm的范围内。可以通过将100g待测量的样品(铁粉 等)引入到从上到下顺序设置有700μm、650μm、500μm、400μm、 300μm、250μm、100μm、50μm、和10μm筛的电振筛中;使筛振动 15分钟;并测量留在各个筛上的量以及穿过各个筛的量,来计算铁粉 的粒径。例如,当使用粒径为10~300μm的铁粉时,可以使用完全穿 过300μm筛并且留在任意一个或所有10~250μm筛上的铁粉。

  对发热组合物中铁粉的比例没有特别限定。例如,基于发热组合 物的总质量,其比例为约30~80质量%,且优选为约45~65质量%。

  保水剂是用来保持水分的物质。用于发热组合物中的保水剂的实 例包括,但不特别限于,多孔物质、吸水树脂等。

  用作保水剂的多孔物质的具体实例包括活性炭、木粉、珍珠岩、 膨胀蛭石、蛭石等。

  活性炭可以将空气捕获在表面上的细孔中并促进氧供应,并且还 可以保温,从而不造成热辐射温度的变化。活性炭具有非常多孔的内 部结构,因此可以提供特别优异的保水能力。此外,活性炭不仅吸水, 而且吸收通过由发热组合物产生的热蒸发的水蒸气,并帮助防止水蒸 气的逸出。因此,活性炭也可用作保水物质。活性炭还可吸收由铁粉 氧化所产生的气味。活性炭的优选实例包括由椰壳、木材、木炭、煤 炭、骨炭等制备的活性炭。活性炭的形状的实例包括颗粒状、纤维状 等。具有这些形状的活性炭可以单独使用,或两种或多种组合使用。 在本发明中,特别优选使用颗粒状的活性炭。当使用颗粒状的活性炭 时,粒径优选为约10~300μm,且更优选为约10~100μm。根据上述用 于测量铁粉粒径的方法测量粒径。

  在多孔物质中,优选活性炭、蛭石和膨胀蛭石,更优选活性炭和 蛭石,且更优选活性炭。这些多孔物质可以单独使用,或两种或多种 组合使用。

  用作保水剂的吸水树脂的具体实例包括异丁烯-马来酸酐共聚物、 聚乙烯醇-丙烯酸共聚物、淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物、交联聚丙烯酸酯、 丙烯酸盐-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚物、交联聚丙烯腈 酸盐等。在这些吸水树脂中,优选交联聚丙烯酸酯。这些吸水树脂可 以单独使用,或两种或多种组合使用。吸水树脂的粒径通常为约 100~500μm,且优选为约250~400μm。根据上述用于测量铁粉粒径的 方法来测量该粒径。

  在上述发热组合物中,可以使用多孔物质或吸水树脂中的任一种 作为保水剂,或者它们可以组合使用。用于发热组合物中的保水剂优 选为例如多孔物质、或多孔物质与吸水树脂的组合;更优选为活性炭, 或活性炭、其它多孔物质(除活性炭之外的多孔物质)与吸水树脂的 组合;且更优选为活性炭、蛭石、与交联聚丙烯酸酯的组合。

  对于发热组合物中保水剂的比例没有特别限定。例如,基于发热 组合物的总质量,以约2~30质量%、优选约5~20质量%的量使用保水 剂。更具体地,在将多孔物质单独用作保水剂的情况下,基于发热组 合物的总质量,以约10~30质量%、优选约10~20质量%的量对其进行 使用。在将吸水树脂单独用作保水剂的情况下,基于发热组合物的总 质量,以约2~10质量%、优选约2~7质量%的量对其进行使用。此外, 在将多孔物质和吸水树脂组合用作保水剂的情况下,基于发热组合物 的总质量,以5~20质量%的量使用多孔物质并以1~10质量%的量使用 吸水树脂;并且优选地,基于发热组合物的总质量,以7~20质量%的 量使用多孔物质并以1~5质量%的量使用吸水树脂。具体地,在将活 性炭、其它多孔物质与吸水树脂的组合用作保水剂时,基于发热组合 物的总质量,以3~20质量%的量使用活性炭,以1~10质量%的量使用 其它多孔物质,并以1~10质量%的量使用吸水树脂;并且优选地,基 于发热组合物的总质量,以5~15质量%的量使用活性炭,以1~5质量 %的量使用其它多孔物质,并以1~5质量%的量使用吸水树脂。

  作为包含在发热组合物中的水,例如,可以使用蒸馏水或自来水。 对于水在发热组合物中的比例没有特别限定;例如,基于发热组合物 的总质量,以1~40质量%、优选20~30质量%的量对其进行使用。

  除上述组分之外,发热组合物根据需要还可以含有可以包含在发 热组合物中的其它添加剂。这些添加剂的实例包括除氯化钾和氯化钠 之外的金属盐。除氯化钾和氯化钠之外的金属盐的具体实例包括硫酸 铁、硫酸钾、硫酸钠、硫酸锰、硫酸镁和类似硫酸盐;氯化铜、氯化 钙、氯化锰、氯化镁、氯化亚铜和类似氯化物;等等。

  通过混合各个组分来制备发热组合物。根据需要可以在真空下或 惰性气氛中进行发热组合物的制备,以抑制制备过程中的热产生。可 以根据美国专利第4,649,895号中公开的方法进行混合来制备发热组合 物。

  内袋

  在本发明中,使用包括氧化降解剂的内袋来含有上述发热组合物。

  对于内袋没有特别限定,只要其具有透气性且可以含有发热组合 物即可。为抑制所包含的发热组合物的泄漏并且同时提供一次性取暖 袋的优异使用感,内袋优选由层压材料形成,该层压材料包括层压在 织物或无纺织物上的透气树脂膜。此处,当使用这样的层压材料来形 成内袋时,将透气树脂膜设置在取暖袋的内侧(与发热组合物接触的 一侧),并将织物或无纺织物设置在取暖袋的外侧(暴露于外界的一 侧)。

  对于形成用于层压材料中的透气树脂膜的树脂没有特别限定;优 选使用热塑性合成树脂。构成透气树脂膜的热塑性合成树脂的具体实 例包括聚烯烃(例如,聚乙烯和聚丙烯)、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏 二氯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇、聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物、聚碳酸酯等。在这些热塑性树脂中,为保持使用过程中的强度并 使内袋在使用之后表现出优异的生物可降解性,优选表现出耐水解性 的树脂,例如聚烯烃(例如聚乙烯和聚丙烯)、聚苯乙烯、聚氯乙烯、 聚偏二氯乙烯、和聚酰胺,其中更优选聚烯烃,更优选聚乙烯和聚丙 烯,并且更优选聚乙烯。这些热塑性合成树脂可以单独使用,或两种 或多种组合使用。

  在透气树脂膜中,设置细孔以使空气通过,从而保证透气性。理 想地这些孔细微到使所包含的发热组合物不通过孔的程度。用于对树 脂膜设置细孔的方法是已知的。该方法的实例包括,使树脂膜与旋转 辊接触以形成细孔的方法,其中该旋转辊包括一排盘状部件,各个盘 状部件在周边具有叶片;拉伸含有无机填充剂例如碳酸钙的树脂片从 而在拉伸的树脂膜中形成细孔的方法;等等。

  形成层压有透气树脂膜的织物或无纺织物的纤维材料的实例包 括,尼龙、维纶、聚酯、人造丝(rayon)、醋酸酯、丙烯酸、聚烯烃(例 如,聚乙烯和聚丙烯)、聚氯乙烯和类似的合成纤维;棉、大麻、丝和 类似的天然纤维;等等。在这些纤维材料中,从同时提供优异的使用 感以及使用之后优异的生物可降解性的角度看,优选聚烯烃,更优选 聚乙烯和聚丙烯,并且更优选聚丙烯。织物或无纺织物优选具有约 20~100g/m2的定量(basis weight)。

  通常可以进行层压法来获得透气树脂膜与织物或无纺织物的层压 材料。可以将熟知的任意方法应用到层压方法。其实例包括通过热粘 合的层压方法,和使用粘合剂例如热熔粘合剂、丙烯酸粘合剂、或氨 基甲酸乙酯粘合剂的层压方法。在用作内袋的层压材料中,透气树脂 膜与织物或无纺织物可以完全相互结合;或可选地,可以部分结合以 保证柔性。

  用于本发明中的内袋包括氧化降解剂(有时称为“化学降解剂”)。 因为包含有氧化降解剂,所以即使内袋由不能自然降解的材料形成, 这些材料可以在使用之后被氧化地降解并解聚,并且之后能够进行微 生物降解。此外,在本发明的一次性取暖袋中,内袋中氧化降解剂与 发热组合物中氯化钾的共存显著地改善内袋在使用之后的降解率。

  在本发明中,只要在内袋中包含氧化降解剂,对包含模式没有特 别限定。例如,当内袋由透气树脂膜与织物或无纺织物的层压材料形 成时,氧化降解剂可以包含在透气树脂膜、或者织物或无纺织物的至 少任意一个中。然而,从进一步增强使用之后生物可降解性的角度来 看,理想的是将氧化降解剂同时包含在透气树脂膜以及织物或无纺织 物中。

  在本发明中,氧化降解剂是指使形成内袋的聚合物氧化地降解的 物质,以使聚合物被降解为低分子化合物,且降解到可以进行微生物 降解的程度。

  氧化降解剂在该技术领域内是已知的(例如,美国专利第 3,840,512、3,994,855、4,101,720、4,156,666、4,256,851、4,360,60、 4,461,853、4,476,255、4,517,318、4,931,488、4,983,645、5,096,939、 5,308,906、5,565,503、和5,854,304号;以及WO88/09354、WO92/11298、 WO94/13735、WO00/59996等)。氧化降解剂的优选实例包括羧酸金属 盐、羟基羧酸、过渡金属化合物(美国专利第5,308,906号)、稀土化 合物、芳族酮等。其它可用的氧化降解剂包括羧酸金属盐与羟基羧酸 的组合(美国专利第5,854,304号)、羧酸金属盐与填充剂的组合(美 国专利第5,565,503号)等。在本发明中,这些氧化降解剂可以单独使 用,或两种或多种组合使用。

  作为用作氧化降解剂的羧酸金属盐,优选具有10~20个碳原子的 脂肪族羧酸的金属盐,且更优选金属硬脂酸盐。构成羧酸金属盐的金 属原子的实例包括钴、铈、铁、铝、锑、钡、铋、镉、铬、铜、镓、 镧、铅、锂、镁、汞、钼、镍、钙、稀土、银、钠、锶、锡、钨、钒、 钇、锌、锆等。作为用作氧化降解剂的羧酸金属盐,优选金属例如钴、 铈和铁的硬脂酸盐。

  用作氧化降解剂的羟基羧酸的实例包括单羟基三羧酸,例如柠檬 酸;多羟基二羧酸,例如三羟基戊二酸和糖二酸;二羟基二羧酸,例 如酒石酸;单羟基二羧酸,例如羟基丙二酸和苹果酸;多羟基单羧酸, 例如赤藓酸、阿拉伯酸、和甘露酸;二羟基单羧酸,例如乙醛酸和甘 油酸;等等。这些羟基羧酸可以单独使用,或两种或多种组合使用。

  用作氧化降解剂的一种组分的填充剂的实例包括无机碳酸盐、合 成碳酸盐、霞石正长岩、滑石、氢氧化镁、氢氧化铝、硅藻土、天然 或合成的硅石、煅烧粘土等。理想的是这些填充剂具有小于150目的 粒径。这些填充剂可以单独使用,或两种或多种组合使用。

  用作氧化降解剂的过渡金属化合物的实例包括钴或镁的盐,优选 钴或镁的脂肪族羧酸(C12~C20)盐,且更优选硬脂酸钴、油酸钴、硬 脂酸镁和油酸镁。这些过渡金属化合物可以单独使用,或两种或多种 组合使用。

  用作氧化降解剂的稀土化合物的实例包括属于周期表3A族的稀 土及其氧化物。其具体实例包括铈(Ce)、钇(Y)、钕(Nd)、稀土氧 化物、氢氧化物、稀土硫酸盐、稀土硝酸盐、稀土醋酸盐、稀土氯化 物、稀土羧酸盐等。其更具体的实例包括氧化铈、硫酸铈、硫酸铈铵、 硝酸铈铵、醋酸铈、硝酸镧、氯化铈、硝酸铈、氢氧化铈、辛酸铈、 氧化镧、氧化钇、氧化钪等。这些稀土化合物可以单独使用,或两种 或多种组合使用。

  用作氧化降解剂的芳族酮的实例包括二苯甲酮、蒽醌、蒽酮、乙 酰二苯甲酮、4-辛基二苯甲酮。这些芳族酮可以单独使用,或两种或多 种组合使用。

  在本发明的生物可降解一次性取暖袋中,从进一步促进使用之后 生物可降解性的角度来看,优选将羧酸盐与稀土化合物的组合用作氧 化降解剂。用于本发明中的氧化降解剂的优选实例是商品名为“P-Life” 的市售产品(由P-Life Japan Inc.制造)。

  氧化降解剂通常在光、热、空气等的作用下使形成树脂成型体的 聚合物氧化地降解,以使聚合物降解为低分子化合物并降解至可进行 微生物降解的程度。在本发明中,在氧化降解剂中,优选使用在暴露 于光(紫外光)时对聚合物的氧化降解起作用的氧化降解剂(在下文 中称为“需光氧化降解剂”)。包括需光氧化降解剂的内袋在避光条件 下不降解。因此,在预使用阶段即在制造、分配和储存过程中通过将 内袋保持在避光环境中(例如,在避光空间、耐光容器或不透光袋中), 内袋可以保持理想的功能而不在使用之前造成耐久性劣化。这种需光 氧化降解剂的实例包括含有稀土化合物的氧化降解剂。更具体地,示 例出“P-life”(商品名,由P-Life Japan Inc.制造)。

  在本发明中,取决于例如氧化降解剂的类型和内袋构成材料的类 型来适当地确定内袋中氧化降解剂的比例。例如,可以基于内袋的总 重,以0.48~3.8质量%、优选0.72~3.1质量%、且更优选0.96~2.4质量 %的量来使用氧化降解剂。

  更具体地,在将包括层压在织物或无纺织物上的透气树脂膜的层 压材料用于形成内袋的情况下,例如,基于透气树脂膜的总重,以0.4~3 质量%、优选0.6~2.5质量%、且更优选0.8~2质量%的量来使用氧化降 解剂;并且基于织物或无纺织物的总重,以0.08~0.8质量%、优选 0.12~0.6质量%、且更优选0.16~0.4质量%的量来使用氧化降解剂。

  可以通过已知的方法来制造包括氧化降解剂的内袋。例如,示例 出包括以下步骤的制造方法:(1)将预定量的氧化降解剂添加至用于 形成内袋的熔融聚合物中,并将熔融混合物形成为小球;(2)随后, 将小球熔融并形成为形成内袋的材料的形状(例如,纤维状或膜状); 以及(3)将以上得到的形成为纤维状或膜状的材料加工成内袋的形状。

  生物可降解一次性取暖袋

  通过将含有发热组合物的内袋的端部相互粘合以形成密封来制备 本发明的生物可降解一次性取暖袋。

  提供由此制得的一次性取暖袋,使得其被包装在不允许空气通过 的气密外袋(优选遮光袋)中;并且当使用时,将内袋从外袋中取出, 以用作取暖袋。

  在本发明的生物可降解一次性取暖袋中,对于处理一次性取暖袋 的方法没有限制;由于其具有值得注意的特性,即优异的生物可降解 性,优选通过填埋来处理本发明的取暖袋。当本发明的生物可降解一 次性取暖袋在使用之后被丢弃在填埋场或田地或山中时,内袋被氧化 地降解,并且之后经历微生物降解。本发明的生物可降解一次性取暖 袋最终被降解的持续时间取决于处理环境而变化;通常在约0.5~3年内 被降解至不能可视化识别内袋的程度。

  实施例

  以下参考实施例说明本发明。然而,本发明的范围并不限制于这 些实施例。用于实施例和比较例中的含有氧化降解剂的组合物(氧化 降解剂含量为80~90%)是商品名为“P-Life”的市售产品(P-Life Japan, Inc.的产品;含有50~70wt%的脂肪族单羧酸、10~20wt%的稀土化合 物、以及10~20%的润滑剂)。

  实施例1:一次性取暖袋的制备

  1.发热组合物的制备

  将55质量%的平均粒径为50μm的铁粉、13质量%的平均粒径为 200μm的活性炭、1质量%的氯化钾、26质量%的水、3质量%的粒径 为100μm的蛭石、和2质量%的粒径为380μm的丙烯酸聚合物的交 联偏钠盐进行混合,以制备发热组合物。

  2.内袋材料的制备

  使由98质量%的聚乙烯与2质量%的含有氧化降解剂的材料所构 成的树脂片与包括一排盘状部件的旋转辊接触,以制备具有细孔的透 气树脂膜(厚度:40μm),其中各个盘状部件在周边具有叶片,该细 孔的大小在根据JIS p8117-1998“纸和纸板-透气性测试-Gurley法”测 试时达到约13.5至约14.5sec/100cc的值。另外,使用合成纤维通过 纺粘来制备无纺织物(定量:25g/cm2),其中该合成纤维由99.75质量 %的聚丙烯和0.25质量%的含有氧化降解剂的材料所构成。

  将无纺织物层压到透气树脂膜,以制备1g的9.5cm长且120cm 宽的层压材料(内袋;由0.7g的透气、生物可降解的树脂膜和0.3g 生物可降解的无纺织物所构成的层压材料)。

  3.一次性取暖袋的制备

  通过三边密封将以上制备的发热组合物封装在以上获得的层压材 料中。更具体地,将以上获得的层压材料一折为二,并通过130℃的热 压结合将离外侧约7mm的部分结合在一起。相似地,在上下开口端的 其中一端,通过130℃的热压结合将离外侧约7mm的部分结合在一起。 随后,在将20g以上制备的发热组合物从内袋的未结合侧插入之后, 通过130℃的热压结合将未结合侧离外侧约7mm的部分结合在一起, 以制备一次性取暖袋。接下来,将由此制备的一次性取暖袋放置到包 括聚偏二氯乙烯涂覆膜的外袋(不透气、遮光)中,并且密封外袋。 在以下测试例中,在开始测试时将一次性取暖袋从外袋中移出并进行 使用。

  实施例2:一次性取暖袋的制备

  在与实施例1相同的条件下制备一次性取暖袋,不同之处在于使 用1质量%的氯化钠来代替1质量%的氯化钾。

  测试例1:一次性取暖袋的可降解性和发热性的评价

  将实施例1和2中获得的一次性取暖袋从外袋中移出,并使其在 室温下静置24小时,直至发热反应结束。之后,将已结束发热反应的 一次性取暖袋放置在50℃的恒温室中,并储存12天。

  在发热反应结束之后即刻;以及在50℃下储存3天之后;6天之 后;和12天之后,拆卸各个一次性取暖袋以从中除去发热组合物。将 内袋中未穿孔的部分切割成2cm×7cm的尺寸,并使用张力测试机 (AGS-H,Shimadzu Corporation的产品)沿MD方向拉紧,以确定抗 拉强度。作为对照,使用不含有发热组合物的内袋。在将对照内袋储 存在与以上相同的条件下之后,测量抗拉强度。随后,根据以下示出 的数学式来测量用于实施例1和2中的各个内袋的降解促进率。内袋 降解率越高,抗拉强度越低。因此,抗拉强度是通常用于该技术领域 评价内袋的降解程度的指标。

  [数学式1]

  降解促进(%)={(对照的抗拉强度-实施例中得到的内袋的抗拉强度) /对照的抗拉强度}×100

  此外,通过JIS S 4100的“一次性取暖袋”温度测量法来测量实施 例1和2中得到的一次性取暖袋的发热温度随时间的变化。更具体地, 首先,使用包括取暖器和水循环恒温浴的热装置,并将衬垫和覆盖物 布置在该装置的热部上;将热部的表面温度升高到30℃并保持在 30℃±1℃的范围内。随后,将包含在外袋中的一次性取暖袋在恒温恒 湿的空间中在20±1℃的温度和55~70%的相对湿度的氛围下保持2小 时或更长。之后,将各个一次性取暖袋从外袋中移出以开始发热反应。 将内袋内的发热组合物尽可能移向内袋的一侧;且衬垫、温度测量单 元、一次性取暖袋和覆盖物按此顺序堆叠并在恒温恒湿空间中在上述 氛围下静置,以测量各个一次性取暖袋的发热温度随时间的变化。

  图1示出测量实施例1和2中得到的一次性取暖袋的发热温度随 时间变化的结果。图2示出测量实施例1和2中得到的一次性取暖袋 的内袋降解促进率的结果。

  如从图1可清晰得出,在实施例1和2中得到的一次性取暖袋之 间没有发热特性的区别。此外,与作为对照评估的内袋相比,实施例1 和2中得到的一次性取暖袋的内袋表现出高度促进的降解率。另外, 已证实,与含有氯化钠的情况(实施例2)相比,含有包括氯化钾的发 热组合物的一次性取暖袋(实施例1)表现出显著高的内袋降解促进率, 并因此具有优异的生物可降解性。实施例1和2中得到的一次性取暖 袋的内袋即使在发热反应结束之后,也没有观察到在使用过程中会引 起例如发热组合物的脆性和泄漏等问题的强度降低,并保持取暖袋所 需的物理特性。

  参考测试例1:对含有非发热组合物的产品的降解性的评价(No.1)

  将28.9质量%的平均粒径为200μm的活性炭、2.2质量%的氯化 钾、57.8质量%的水、6.7质量%的粒径为100μm的蛭石、和4.4质量 %的粒径为380μm的丙烯酸聚合物的交联偏钠盐进行混合,以制备非 发热组合物。将20g得到的非发热组合物封装在与实施例1中使用的 内袋相同的内袋中,以制备含有非发热组合物的产品(参考例1)。

  在与参考例1相同的条件下制备另一含有非发热组合物的产品(参 考例2),不同之处在于使用2.2质量%的氯化钠来替代2.2质量%的氯 化钾。

  将这些含有非发热组合物的产品储存在50℃的恒温室中3天。在 储存1天之后和储存3天之后,以与以上测试例1相同的方式来测量 内袋降解促进率。

  图3示出得到的结果。结果示出,如以上测试例1,含有氯化钾或 氯化钠的产品(参考例1和2)表现出显著促进的内袋降解率。具体而 言,与含有氯化钠的情况(参考例2)相比,含有氯化钾的产品(参考 例1)表现出显著高的内袋降解促进率。考虑到进行该测试的含有非发 热组合物的产品不含有铁粉并因此即使在与空气接触时也不产热的事 实,已证实通过使氯化钾或氯化钠与氧化降解剂存在,包括氧化降解 剂的内袋的降解促进不会在很大程度上受温度影响。

  参考测试例2:对含有非发热组合物的产品的降解性的评价(No.2)

  在与参考例1相同的条件下制备含有非发热组合物的产品,不同 之处在于使用2.2质量%的磷酸二氢钾(参考例3)、2.2质量%的硫酸 镁(参考例4)、2.2质量%的硫酸锰(参考例5)、2.2质量%的硫酸钾 (参考例6)、或2.2质量%的硫酸钠(参考例7)来替代2.2质量%的 氯化钾。

  在将参考例3~7中得到的含有非发热组合物的产品储存在50℃恒 温室1天之后,以与以上测试例1相同的方式来测量各个内袋的降解 促进率。

  图4示出结果。结果表明,在含有磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锰、 硫酸钾、或硫酸钠(参考例3~7)的产品中,内袋降解一点也没有被促 进。这些结果清楚地表明,在实施例1和2以及参考例1和2中观察 到的内袋降解促进效果是仅在特定金属盐,即氯化钙和/或氯化钠,与 氧化降解剂组合使用时才表现出的特定效果。

  取暖袋 篇7

  一种自热取暖袋及其制备方法

  第一、技术领域

  本发明属于非燃烧热的产生或利用领域,具体地说是一种自热取暖袋及其制备方法。

  第二、背景技术

  冬季来临,体弱和老幼人群对寒冷的抵抗力较差,尤其是身体的关节、腰腹等部位,局部的寒冷除给人们带来不适感外还会导致一些疾病的发生。为此,进入冬季这些人群就减少了室外活动,既影响了出行,又不利于身体健康。市场上现有的局部保温产品有传统的热水袋、暖炉和最近几年出现的内袋中有发热片的“热宝”、需要自行充电的“暖宝”等。上述产品都有携带、使用不方便的缺点,而方便携带的同类产品又有供热温度不稳定、供热时间短等不足,所以有必要开发出供热温度稳定、供热时间长的局部自暖产品。

  第三、发明内容

  本发明的目的是提供一种自热取暖袋及其制备方法。该取暖袋由内容物和袋体组成,该内容物密封在袋体内部;该内容物中含有铁粉、去离子水、活性炭、蛭石、氯化钠、吸水树脂;本发明开封后能迅速升高温度,发热温度稳定,发热时间持久。

  本发明的目的是由下述技术方案实现的:

  该取暖袋由内容物和袋体组成,该内容物密封在袋体内部;

  该内容物中含有铁粉、去离子水、活性炭、蛭石、氯化钠、吸水树脂;该内容物中各组分的重量比为:

  铁粉 43~50

  去离子水 26~32

  活性炭 16~18

  蛭石 1~3

  氯化钠 1~11

  吸水树脂 1~1.7;

  该取暖袋的制备方法中,步骤依次如下:

  A.内容物制备:

  a.按配制重量比将所述的铁粉、活性炭、氯化钠、去离子水混匀,得到混合物;

  b.向所述的混合物中按配置重量比加入所述的蛭石和吸水树脂,得到所述的内容物;

  B.包装:将所述的内容物装入所述的袋体中,得到所述的自热取暖袋;该袋体为复合透气膜;

  本发明与已有技术相比具有以下优点:

  1.本发明使用方便、易于携带;

  2.本发明开封后能迅速升高温度,发热温度稳定,发热时间持久;

  3.本发明采用环保安全原料,无毒,可安全用于人体。

  第四、具体实施方式

  实施例1:

  一种自热取暖袋,该取暖袋由内容物和袋体组成,该内容物密封在袋体内部;

  该内容物中含有铁粉、去离子水、活性炭、蛭石、氯化钠、吸水树脂;该内容物中各组分的重量比为:

  铁粉 43~50

  去离子水 26~32

  活性炭 16~18

  蛭石 1~3

  氯化钠 1~11

  吸水树脂 1~1.7;

  本实施例所用重量单位为千克,也可以为克;

  本实施例中所述的各个组分均为工业级;

  本实施例中所述的各组分均为市场上出售的常规产品;

  在本实施例中,所述的取暖剂中的各组分可以在给出的配比范围内灵活组合,在此不一一枚举。

  本实施例中选用的铁粉作为热源的主要组分发生氧化反应放出热量;

  本实施例中选用的活性炭、氯化钠具有催化功能;

  本实施例中选用的蛭石、吸水树脂可以控制反应速度;

  本实施例中选用的去离子为热源的辅助组分,保证放热反应顺利进行。

  实施例2:

  本实施例是在实施例1基础上的优选方案,所述的内容物所用原料(组分)的品质与实施例1相同,所述的内容物中各组分的重量比为:

  铁粉 45

  去离子水 32

  活性炭 17.5

  蛭石 2.5

  氯化钠 1.3

  吸水树脂 1.7;

  本实施例所用重量单位为千克,也可以为克。

  实施例3:

  本实施例是在实施例1基础上的优选方案,所述的内容物所用原料(组分)的品质与实施例1相同,所述的内容物中各组分的重量比为:

  铁粉 49.4

  去离子水 30

  活性炭 16

  蛭石 1.1

  氯化钠 2.5

  吸水树脂 1;

  本实施例所用的重量单位为千克,也可以为克。

  实施例4:

  本实施例是在实施例1基础上的优选方案,所用原料(组分)的品质与实施例1相同,所述的适于车用轮胎的养护剂中各组分的重量比为:

  铁粉 47

  去离子水 28

  活性炭 16.5

  蛭石 1.6

  氯化钠 5.7

  吸水树脂 1.2;

  本实施例所用的重量单位为千克,也可以为克。

  实施例5:

  本实施例是在实施例1基础上的优选方案,所述的内容物所用原料(组分)的品质与实施例1相同,所述的内容物中各组分的重量比为:

  铁粉 43

  水 26

  活性炭 16.9

  蛭石 2.0

  氯化钠 10.7

  吸水树脂 1.4;

  本实施例所用的重量单位为千克,也可以为克。

  实施例6:

  本实施例为实施例1-5的制备方法。

  一种自热取暖袋,该取暖袋由内容物和袋体组成,该内容物密封在袋体内部;该内容物中含有铁粉、去离子水、活性炭、蛭石、氯化钠、吸水树脂;所述的取暖袋的制备方法中,步骤依次如下:

  A.内容物制备:

  a.按配制重量比将所述的铁粉、活性炭、氯化钠、去离子水混匀,得到混合物;

  该混匀在搅拌容器中进行,使所述的氯化钠完全溶解,所述的活性炭和铁粉混合均匀;

  b.向所述的悬液中按配置重量比加入所述的蛭石和吸水树脂,搅拌均匀,得到所述的内容物;

  B.包装:将所述的内容物立即装入所述的袋体中,得到所述的自热取暖袋,再检验密封性后即得成品;

  该袋体为复合透气膜,该袋体尺寸为85mm×115mm;每袋装入所述的内容物的量为40g,每袋独立包装。

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