CN102795876A - 高表面积远红外线材料及其制造方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高表面积远红外线材料及其制造方法和应用，其组分及其组分含量按重量百分比计为：氧化铝50-92%、氧化铁2-20%、氧化锌0.1-5%、氧化钴2-20%、氧化镍1-10%、氧化锰0.1-10%、氧化铜0.1-5%，包括有以下工艺步骤：取原料置球磨机内，球磨，出料粒度为5-10微米，得到混合细料；2）烧结：将混合细料进行烧结，以升温速率3-6℃/min升至600-1000℃，烧结2-6小时。本发明的有益效果在于：1）远红外线释放性能稳定；2）具有高比表面积，具备良好的吸附性能；3）应用于医疗用外用制剂辅料，使药物吸收过程转变为主动释放过程，提高药物吸收速度；4）制作简单。

Description

高表面积远红外线材料及其制造方法和应用

技术领域

本发明涉及化学材料技术领域，具体的讲是涉及一种高表面积远红外线材料及其制造方法和应用。

背景技术

远红外线系指波长5～14微米的不可见光，因其与人体内细胞分子的振动频率接近，渗入体内之后，便会引起人体细胞的原子和分子的共振。通过共鸣吸收，分子之间摩擦生热形成热反应，促使皮下深层温度上升，并使微血管扩张，加速血液循环，有利于清除血管囤积物及体内有害物质，将妨害新陈代谢的障碍清除，重新使组织复活，促进酵素生成，达到活化组织细胞、防止老化、强化免疫系统的目的。所以远红外线对于血液循环和微循环障碍引起的多种疾病均具有改善和防治作用。 此外，对人体内的一些有害物质，例如食品中的重金属和其它有毒物质、乳酸、游离脂肪酸、脂肪和皮下脂肪、钠离子、尿酸、积存在毛细孔中化妆品残余物等，就能够借助代谢的方式，不必透过肾脏，直接从皮肤和汗水一起排出，可避免增加肾脏的负担。

目前，可产生远红外线的材质包括生物炭、碳纤维制品、电气石、远红外陶瓷及制品、玉石和金属氧化物及碳化硅等，各种材质在医疗保健领域，均得到应用。但诸多材料在应用过程中均存在一定的局限或弊端。如生物炭及碳纤维制品需要通电或加热方能产生远红外线；电气石、远红外陶瓷及制品因其采用天然矿石作为原料，而矿石内组分存在波动，产品的远红外线的释放性能亦存在波动；玉石则来源较少，价格较昂贵；而金属氧化物及碳化硅则同样需要在高于150℃条件下方可释放远红外线，应用范围也存在局限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出的一种高表面积远红外线材料，其组分配比明确，无需高温即可释放出8～12微米的远红外线，并且材料为高表面积的孔隙材料，对医疗用外用制剂常用的挥发性成分有良好的吸附作用，同时材料为金属氧化物，不具备生物活性，与人体接触安全性能高，系医疗用外用制剂辅料的优良选择。

本发明的另一个目的是提供高表面积远红外线材料的制造方法，该制作工艺简单可行，远红外线释放等性能易控制。

本发明的另一个目的是提出高表面积远红外线材料的应用，其应用可包括医疗用外用制剂辅料、固体香料基材，即作为吸附固体香料中的挥发性精油成分的应用，作为促进医疗用外用制剂中挥发性药物的释放和吸收的外用制剂辅料；作为减少医疗用外用制剂中挥发性药物的损失的外用制剂辅料。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：高表面积远红外线材料，其特征在于其组分及其组分含量按重量百分比计为：

氧化铝  50-92%、氧化铁    2-20%、氧化锌  0.1-5%、氧化钴  2-20%、

氧化镍   1-10%、氧化锰  0.1-10%、氧化铜  0.1-5%。

最佳的组分及其组分含量按重量百分比计为：

氧化铝     75%、氧化铁      10%、氧化锌      1%、氧化钴     5%、

氧化镍      4%、氧化锰       2%、氧化铜      3%。

本发明制备方法所采用的技术方案是：高表面积远红外材料的制备方法，其特征在于包括有以下工艺步骤：

1）原料混合及粉碎

取原料氧化铝、氧化铁、氧化锌、氧化钴、氧化镍、氧化锰和氧化铜，置球磨机内，球磨，大生产的球磨机转速为200-800r/min，维持2-6小时，出料粒度为5-10微米，得到混合细料；组分含量按重量百分比计为：

氧化铝  50-92%、氧化铁    2-20%、氧化锌  0.1-5%、氧化钴  2-20%、

氧化镍   1-10%、氧化锰  0.1-10%、氧化铜  0.1-5%；

2）烧结

将混合细料进行烧结，以升温速率3-6℃/min升至600-1000℃，在最高温时保持烧结时间2-6小时，即可得到高表面积远红外材料。

本发明高表面积远红外材料的特征在于具有高比表面积，比表面积可维持在250-350m²/g，大于一般氧化铝(0.1-10 m²/g)的25倍以上，具备良好的吸附性能。

本发明高表面积远红外材料的特征在于其应用于医疗用外用制剂辅料、固体香料基材。因其具备良好的吸附性能，对医疗用外用制剂中常用挥发性药物及固体香料中的挥发性精油成分有着良好的保留作用，可有效避免或减少医疗用外用制剂或固体香料生产中、贮存中、使用中的高温所导致的成分挥发，最大化保持成分的效用。

本发明高表面积远红外材料的特征在于其可产生波长8～12微米的远红外线，应用于医疗用外用制剂辅料一方面可引起人体细胞的原子和分子的共振，使表皮细胞间隙增大，药物透皮吸收通道扩大；另一方面所释放远红外线作为一种能量，可促进药物的分子运动，使药物吸收过程由基础的自然扩散过程转变为主动释放过程，药物吸收更快，且吸收速度能基本保持一定。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明配方组分明确、工艺参数确定，所制备远红外材料的远红外线释放性能稳定；

（2）本发明具有高比表面积，具备良好的吸附性能，应用于医疗用外用制剂辅料、固体香料材，可有效避免或减少医疗用外用制剂或固体香料生产中、贮存中、使用中的高温所导致的成分挥发，最大化保持成分的效用；

（3）本发明应用于医疗用外用制剂辅料，可扩大药物透皮吸收通道，使药物吸收过程转变为主动释放过程，提高药物吸收速度；

（4）制作简单，对设备无特殊要求，易于推广。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细的说明，但是该说明不能构成对本专利的技术方案的限制。

实施例1

高表面积远红外线材料采用下述工艺进行制备，

1）原料混合及粉碎

按原料重量百分比取氧化铝75g、氧化铁10g、氧化锌1g、氧化钴5g、氧化镍4g、氧化锰2g、氧化铜3g，置球磨机内，球磨，大生产的球磨机转速为每分钟600转，维持4小时，出料粒度为5-10微米，得到混合细料。

2）烧结

将混合细料进行烧结，烧结温度为以每分钟升高5℃升至800℃，在800℃维持时间4小时，即可得到高表面积远红外材料。

实施例2，基本工艺同实施例1，但配方为氧化铝80g、氧化铁10g、氧化锌1g、氧化钴4g、氧化镍2g、氧化锰2g、氧化铜1g。

实施例3，基本工艺同实施例1，但球磨机转速为每分钟400转，维持6小时，烧结温度为以每分钟升高3℃升至900℃，在900℃维持2小时。

采用实施例1所得高表面积远红外线材料进行精油吸附测试，测试方法及结果如下：

取该材料及一般氧化铝各10克各置于相同塑料容器，置入后将材料刮平，然后慢慢加入檀香精油以初湿法(材料表面刚出现湿润时停止加入精油)决定吸附量。结果高比表面积远红外线材料吸附9.52克，而一般氧化铝为2.35克。

该结果表明，本材料对精油有良好的吸附性能。

采用实施例1所得高表面积远红外线材料作为外用贴膏辅料，进行挥发物测试，测试方法及结果如下：

取以该材料作为辅料的贴膏及以普通材料作为辅料的贴膏，同时置于45℃烘箱内1小时，测定前后贴膏损失重量。结果以该材料作为辅料的贴膏损失量为13.5mg，而普通材料贴膏损失量为43.1mg。

该结果表明，本材料的应用可有效减少医疗用外用制剂中挥发性药物的损失。

采用实施例1所得高表面积远红外线材料作为外用贴膏辅料，进行药物体外透皮吸收试验，测试方法及结果如下：

取以该材料作为辅料的贴膏及以普通材料作为辅料的贴膏，其内有效组分含量均为100mg/片，同时置于透皮试验仪透皮装置内，测定单位时间内贴膏药物成分透过离体动物皮扩散至100ml接受液内药物浓度，及经12h试验完毕后贴膏内残余药物成分含量。结果见下表：

该结果表明，本材料的应用可有效促进医疗用外用制剂中挥发药物的释放和吸收。

该发明制作工艺简单，原料来源广泛，设备无特殊要求，可大规模成批生产，并可广泛应用于医疗用外用制剂辅料、固体香料基材，实现本发明的实用价值和经济价值。

Claims (7)

1.高表面积远红外线材料，其特征在于其组分及其组分含量按重量百分比计为：

氧化铝  50-92%、氧化铁    2-20%、氧化锌  0.1-5%、氧化钴  2-20%、

氧化镍   1-10%、氧化锰  0.1-10%、氧化铜  0.1-5%。

2.按权利要求1所述的高表面积远红外线材料，其特征在于所述的组分及其组分含量按重量百分比计为：

氧化铝     75%、氧化铁      10%、氧化锌      1%、氧化钴     5%、

氧化镍      4%、氧化锰       2%、氧化铜      3%。

3.权利要求1所述的高表面积远红外线材料的制备方法，其特征在于包括有以下工艺步骤：

1）原料混合及粉碎

取原料氧化铝、氧化铁、氧化锌、氧化钴、氧化镍、氧化锰和氧化铜，置球磨机内，球磨，大生产的球磨机转速为200-800r/min，维持2-6小时，出料粒度为5-10微米，得到混合细料；组分含量按重量百分比计为：

氧化铝  50-92%、氧化铁    2-20%、氧化锌  0.1-5%、氧化钴  2-20%、

氧化镍   1-10%、氧化锰  0.1-10%、氧化铜  0.1-5%；

2）烧结

将混合细料进行烧结，以升温速率3-6℃/min升至600-1000℃，在最高温时保持烧结时间2-6小时，即可得到高表面积远红外材料。

4.按权利要求3所述的高表面积远红外线材料的制备方法，其特征在于所述的组分及其组分含量按重量百分比计为：

氧化铝     75%、氧化铁      10%、氧化锌      1%、氧化钴     5%、

氧化镍      4%、氧化锰       2%、氧化铜      3%。

5.权利要求1所述的高表面积远红外线材料作为吸附固体香料中的挥发性精油成分的应用。

6.权利要求1所述的高表面积远红外线材料作为促进医疗用外用制剂中挥发性药物的释放和吸收的外用制剂辅料。

7.权利要求1所述的高表面积远红外线材料作为减少医疗用外用制剂中挥发性药物的损失的外用制剂辅料。