[發明專利]一種自發熱袋及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201711339760.5
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108219753A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 王歡;韓春暉
• 申請（專利權）人: 松冷（武漢）科技有限公司;松冷（武漢）供應鏈研究院有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;A61F7/03
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

本發明屬于蓄熱技術領域，具體涉及一種自發熱袋及其制備方法和應用。所述自發熱袋是由相變儲熱溶液封裝于帶有金屬片的熱袋中制備而成，所述相變儲熱溶液的各組分按質量百分比計為：三水醋酸鈉85.5％～88.5％，水8％～9％，降溫穩定劑2～4％，蓄熱介質1.4～1.5％；所述金屬片中具有成核的微小晶種。本發明所述自發熱袋結晶時的初始溫度處于人體所能承受的溫度范圍內(≤53℃)，且具有較長的保溫時間、重復循環穩定性高等優點，本發明自發熱袋的制備工藝簡單、生產周期短、成本低廉、無毒、無腐蝕、無污染，適合大規模生產。

技術領域

本發明屬于蓄熱技術領域，具體涉及一種自發熱袋及其制備方法和應用。

背景技術

相變材料能夠在相變過程中吸收或者釋放大量的熱量，能達到相變儲熱的目的并對周圍的溫度進行有效控制。當釋放熱量時，大量相變熱轉移到環境中，能讓體系在物理變化過程中的溫度基本恒定在相變溫度左右。

三水醋酸鈉由于其相變溫度(58℃左右)比較接近人體所能承受的溫度范圍內(≤53℃)，所以被應用在熱敷物理治療和保健等領域，自熱袋是三水醋酸鈉相變儲熱材料的應用之一，可在無熱源條件下瞬間放熱。但是這種三水醋酸鈉結晶時初始溫度過高而使人不能長時間直接接觸，從而達不到理想的治療效果；結晶時不能充分釋放潛熱，導致無法在較長時間內放熱并維持恒定溫度；此外，三水醋酸鈉熱循環穩定性降低，減少了重復使用次數。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，目的在于提供一種相變儲熱材料及其制備方法和應用。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種自發熱袋，是由相變儲熱溶液封裝于帶有金屬片的熱袋中制備而成，所述相變儲熱溶液的各組分按質量百分比計為：三水醋酸鈉85.5％～88.5％，水8％～9％，降溫穩定劑2～4％，蓄熱介質1.4～1.5％；所述金屬片中具有成核的微小晶種。

上述方案中，所述降溫穩定劑為丙三醇和丁二醇中的一種或兩種的混合物。

上述方案中，所述蓄熱介質為黃原膠、聚丙烯酸鈉和羧甲基纖維素中的一種或幾種的混合物。

上述自發熱袋的制備方法，包括如下步驟：1)按質量分數計，稱取三水醋酸鈉、降溫穩定劑、蓄熱介質和水，高溫水浴加熱攪拌直至全部溶解，得到過飽和的相變儲熱溶液；2)趁熱將步驟(1)所得相變儲熱溶液倒入熱袋中，再放入金屬片后進行封裝，得到所述自發熱袋。

上述方案中，步驟1)所述高溫水浴加熱的溫度為75～80℃。

上述自發熱袋在熱敷物理治療和保健領域的應用。

本發明所述自發熱袋的工作原理為：在高溫條件下，高濃度的過飽和相變儲熱溶液降到低溫(室溫)時不會結晶，仍是以液態的形式存在，熱量以潛熱的方式儲存起來；當掰動金屬片，在金屬片中成核的微小晶種會從金屬片縫隙中釋放出來，過飽和相變儲熱溶液則會迅速結晶并持續的放出熱量，維持較長時間的恒定溫度；當需要再次使用自發熱袋時，將自發熱袋浸泡在熱水中，相變儲熱溶液吸收熱量后會重新變成過飽和溶液。

本發明的有益效果：本發明所述自發熱袋結晶時的初始溫度處于人體所能承受的溫度范圍內(≤53℃)，且具有較長的保溫時間、重復循環穩定性高等優點，本發明自發熱袋的制備工藝簡單、生產周期短、成本低廉、無毒、無腐蝕、無污染，適合大規模生產。

附圖說明

圖1為本發明實施例3與對比例的降溫曲線圖。

圖2為本發明實施例1、實施例4與對比例循環次數與衰減率對比圖。

具體實施方式

為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1