CN107822767B - 一种具有弧形面的发热体及其制备工艺 - Google Patents

一种具有弧形面的发热体及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有弧形面的发热体及其制备工艺，从下到上依次包括下层面、发热中间体和上层面，下层面和上层面的边缘压合，下层面、上层面至少有一个是透湿材料，上层面材料的延展性大于下层面材料的延展性，发热中间体包括发热粉和水，发热粉包括铁粉、碳粉、盐、高吸水树脂和热熔胶粒，本发明通过混合上述发热粉、经加热和压合的方法制得发热干片，通过向透湿层面喷水导致上层面发生拉伸延展，下层面的延展较小，使得发热干片向下层面弯曲穹起形成弧形曲面，将这样的弧形面的发热体通过后续工序制成最终热敷产品，能够适应眼部、肩部、胸部、腹部、口鼻部位的特殊形状，实现贴合身体、均匀热敷、防止局部过热导致烫伤的目的。

Description

一种具有弧形面的发热体及其制备工艺
技术领域
本发明属于发热体技术领域，尤其是涉及一种具有弧形面的发热体及其制备工艺。
背景技术
目前热敷用的发热体均是平面结构，例如放置在眼罩内的发热体也是平面结构，由于眼球较突出，当发热体发热的时候，眼球会接触到发热体，这样不仅会对于眼球有压迫感，还会由于温度较高引起眼睛的不适。同样的，身体其它部位，如：肩部、胸部、口鼻部位等，都不是平坦的表面，平面结构的发热体无法适应这种凸起的形状，也会产生局部的压迫感和局部温度过高的不适体感甚至导致低温烫伤。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种具有弧形面的发热体及其制备工艺，能够制备一种具有弧形面的发热体，使得在身体特殊部位使用的时候能够贴合身体、均匀热敷、防止局部过热，体感更舒适。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种具有弧形面的发热体，从下到上依次包括下层面、发热中间体和上层面，下层面和上层面的边缘压合，所述下层面、上层面至少有一个是透湿材料，所述上层面材料的延展性大于下层面材料的延展性，所述发热中间体包括发热粉和水，所述发热粉包括发热组分和热熔胶，发热组分包括铁粉、碳粉、盐、高吸水树脂。
所述下层面和上层面的边缘压合，可以采用纯压力的压合，也可以采用热封压合、超声压合、高频压合、胶合等或者它们任意几种的组合。
所述的延展性包括受拉伸力后均匀的延展或出现断裂纹形式的延展。
所述发热粉中的热熔胶在配制时采用热熔胶粒或热熔胶粉。
所述发热组分中的盐在配制时采用氯化钠或氯化钾的盐粒或盐粉，优选为氯化钠；所述的高吸水树脂在配制时也是采用粒状或者粉状。
优选的，所述下层面为不可延展的或延展性小的材料，所述上层面为具有延展性或延展性大的材料，上层面材料的延展性大于下层面材料的延展性。
优选的，所述下层面材料为纺织布、无纺布、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜或复合膜，所述的复合膜是聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜其中之一与无纺布、纺织布、纸其中之一复合形成的复合膜。
优选的，所述上层面材料为具有延展性的纺织布、无纺布、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜或复合膜，所述的复合膜是聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜其中之一与无纺布、纺织布其中之一复合形成的复合膜。
优选的，所述上层面材料为具有延展性的、易于吸收分散水分的、具有透湿性的纸或者复合纸，所述的复合纸是聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜其中之一与纸复合形成的复合纸。
优选的，所述发热粉中发热组分与热熔胶的质量份数比为2～20:1。
优选的，所述铁粉、碳粉、氯化钠、高吸水树脂、热熔胶和水的质量份数比为30-70份、5-15份、1-10份、1-10份、5-20份和10-35份。
优选的，所述铁粉、碳粉、氯化钠、高吸水树脂、热熔胶和水的质量份数比为45-60份、5-10份、1-5份、1-5份、10-15份和15-25份。
本发明还提供了制备具有弧形面的发热体的工艺，包括如下步骤：
步骤一、在下层面上所需区域均匀布置按配比混合的发热粉，盖上上层面，对下层面和上层面压紧加热至80～200℃，热熔胶熔化使下层面、发热粉、上层面粘结，冷却后形成发热干片或再切割成尺寸较小的发热干片，储存备用或直接进行下一步；
步骤二、在发热干片的一个透湿层面喷水，水透过该层面并进入到发热干片内部，其内部含有的高吸水树脂吸水膨胀，使得上层面发生拉伸延展，而下层面的延展较小，使得发热干片向下层面弯曲穹起形成弧形曲面，整个表面受力均匀，形成平滑的曲面，得到本发明的具有弧形面的发热体；
步骤三、把步骤二得到的具有弧形面的发热体隔绝空气密封保存备用或者立即用于发热器具最终成品的制造。
优选的，所述步骤一中，对下层面和上层面压紧加热至80～200℃，所述的压紧是全平面的压紧，发热粉中的热熔胶全部都会熔化，冷却后下层面、发热粉、上层面整体粘结在一起。由于是全平面的压紧，下层面和上层面的边缘与发热粉热压粘结在一起，发热粉不会漏出，当然，也可以下层面和上层面的边缘压合形成周边闭合的袋子把发热粉封闭防止漏粉，对发热粉的区域进行全平面的压紧加热粘结形成发热干片。
优选的，所述步骤一中，下层面和上层面的边缘需要压合形成周边闭合的袋子把发热粉封闭，同时或延后对发热粉的区域进行局部区域的压紧加热，对下层面和上层面压紧加热至80～200℃，压紧加热处的发热粉中的热熔胶熔化，冷却后下层面、发热粉、上层面局部粘结在一起，使下层面、发热粉、上层面局部粘结形成发热干片。局部区域的压紧加热区域可以是点状、条状、格状的一种或多种几何图形的区域，当然压紧加热区域也可以选择其它的几何形状。
优选的，所述的步骤一中，在下层面上按所需区域均匀布置发热粉，每个布置发热粉区域之间有不布粉的间隔，盖上上层面，对下层面和上层面压紧加热至80～200℃，热熔胶熔化使下层面、发热粉、上层面粘结，冷却后形成发热干片，不布粉的间隔处压合，再沿间隔的中线模切，形成尺寸较小的的袋式发热干片。所述不布粉的间隔处压合，可以采用纯压力的压合，也可以采用热封压合、超声压合、高频压合、胶合等或者它们任意几种的组合。
优选的，所述步骤二中的喷水使用计量泵向发热干片的一个透湿层面的表面喷洒。
优选的，所述的下层面、发热中间体和上层面均可喷洒、涂覆、浸渍营养保健成分或者香料，也可以在下层面、发热中间体和上层面之间或者任意一个表面上设置营养保健成分层或者香料层。
相对于现有技术，本发明所述的具有弧形面的发热体及其制备工艺具有以下优势：
本发明所述的具有弧形面的发热体及其制备工艺，通过将铁粉、碳粉、盐和高吸水树脂与热熔胶粒或热熔胶粉混合，通过加热和压合的方法制备成发热干片，发热干片的下层面采用不可伸展的或延展性小的材料，上层面采用具有延展性的材料，通过向发热干片的一个透湿层面喷水导致上层面发生拉伸延展，下层面的延展较小，使得向下层面弯曲穹起形成弧形曲面，将这样的弧形面的发热体通过后续工序制成最终产品适用于身体某些特殊部位，例如用于眼部，能够防止发热体对眼球的局部压迫，缓解眼部的不适。本发明还可以用于人体其它需要的部位，如：肩部、胸部、腹部、口鼻部位的热敷理疗，达到发热体适应身体特殊部位相应的形状，形成空腔防止局部过热的作用，或者贴合身体表面达到均匀热敷的作用。
附图说明
图1为本发明实施例1所述的具有弧形面的发热体的结构示意图；
图2为本发明实施例2所述的具有弧形面的发热体的结构示意图；
图3为本发明实施例2所述的具有弧形面的发热体在制作过程中模切前的整体结构示意图。
附图标记说明：
1-下层面；2-发热中间体；3-上层面；4-间隔。
具体实施方式
下面结合实施例和附图1～3来详细说明本发明。
实施例1
步骤一、在下层面1上所需区域均匀布置发热粉，发热粉包括如下质量份数的组分：铁粉52份、碳粉8份、氯化钠3份、高吸水树脂3份和热熔胶粒12份；上层面3为延展性较大的透湿的复合纸(由25克/米2木浆纸喷胶复合20克/米2热封无纺布)，下层面1为延展性较小的透湿度大于2000克/(米2·24小时)的聚乙烯薄膜；
盖上上层面3，对下层面1和上层面3进行压平和加热，加热温度为150℃，热熔胶粒熔化使下层面1、发热粉、上层面3粘结，冷却后形成发热干片；
步骤二、在发热干片的复合纸上层面喷洒20份的水，水在上层面3迅速扩散到整个表面并进入到发热干片内部，其内部含有的高吸水树脂吸水膨胀，使得上层面3发生拉伸延展，而下层面1的延展较小，使得向下层面1弯曲穹起形成弧形曲面，整个表面受力均匀，形成平滑的曲面，得到本实施例的具有弧形面的发热体，从下到上依次包括下层面1、发热中间体2和上层面3；
步骤三、把步骤二得到的具有弧形面的发热体用于发热器具最终成品的制造，穹起的发热干片表面包装透气透湿的无纺布层，用不透气的塑料袋隔绝空气密封包装。
效果：经实际测试，对于布粉面积为6.5厘米×6.5厘米、总重5克的发热干片，可以发热到50℃，持续时间大于15分钟。
实施例2
步骤一、在下层面1上按6厘米×6厘米的方形区域均匀布置发热粉，每个布置发热粉的方形区域之间有1厘米的间隔4，这个1厘米的间隔线没有发热粉，发热粉包括如下质量份数的组分：铁粉45份、碳粉5份、氯化钠1份、高吸水树脂1份和热熔胶粉10份；上层面3为延展性较大的透湿的复合纸(由25克/米2木浆纸喷胶复合20克/米2热封无纺布)，下层面1为延展性较小的不透气不透湿的聚乙烯薄膜与无纺布复合形成的复合膜。
盖上上层面3，对下层面1和上层面3进行压平和加热。在每个6厘米×6厘米布置发热粉的方形区域内，进行局部压平和加热，压平磨具形状为不连续的点状，加热温度均为120℃，热熔胶粒熔化，使下层面1、发热粉、上层面3局部粘结，冷却后形成发热干片，布置发热粉的方形区域之间的1厘米间隔4利用热封压合，再沿1厘米间隔4的中线模切，形成6厘米×6厘米发热粉方形区域、周边0.5厘米热封的袋式发热干片，总尺寸7厘米×7厘米；
步骤二、在切割好的发热干片的复合纸上层面3喷洒15份的水，水在上层面3迅速扩散到整个表面并进入到发热干片内部，其内部含有的高吸水树脂吸水膨胀，使得上层面3发生拉伸延展，而下层面1的延展较小，使得向下层面1弯曲穹起形成弧形曲面，整个表面受力均匀，形成平滑的曲面，得到本实施例的具有弧形面的发热体，从下到上依次包括下层面1、发热中间体2和上层面3；
步骤三、把步骤二得到的具有弧形面的发热体用于发热器具最终成品的制造，穹起的发热干片的下层面1与上层面3均贴合尺寸稍大的透湿度为400克/(米2·24小时)的聚乙烯膜复合无纺布，该复合无纺布的周边热合得到最终产品，也可以直接将穹起的发热干片装入尺寸稍大的透湿度为400克/(米2·24小时)的聚乙烯膜复合无纺布袋中，然后热合袋口得到最终产品，再用不透气的塑料袋隔绝空气密封包装。
效果：经实际测试，对于布粉面积为6厘米×6厘米、总重10克的发热干片，可以发热到42℃，持续时间大于1小时。
实施例3
步骤一、在下层面1上所需区域均匀布置发热粉，发热粉包括如下质量份数的组分：铁粉60份、碳粉10份、氯化钠5份、高吸水树脂5份和热熔胶粉15份；上层面3为延展性较大的透湿的复合纸(由25克/米2木浆纸喷胶复合20克/米2热封无纺布)，下层面1为延展性较小的透湿度大于2000克/(米2·24小时)的聚乙烯薄膜。
盖上上层面3，对下层面1和上层面3进行压平和加热，加热温度为180℃，热熔胶粒熔化使下层面1、发热粉、上层面3粘结，冷却后形成发热干片；
步骤二、在发热干片的上层面3喷洒25份的水，水在上层面3迅速扩散到整个表面并进入到发热干片内部，其内部含有的高吸水树脂吸水膨胀，使得上层面3发生拉伸延展，而下层面1的延展较小，使得向下层面1弯曲穹起形成弧形曲面，整个表面受力均匀，形成平滑的曲面，得到本实施例的具有弧形面的发热体，从下到上依次包括下层面1、发热中间体2和上层面3；
步骤三、把步骤二得到的具有弧形面的发热体用于发热器具最终成品的制造，穹起的发热干片表面包装于透湿度为400克/(米2·24小时)的无纺布复合膜包装袋中，用不透气的塑料袋隔绝空气密封包装；
效果：经实际测试，对于布粉面积为10厘米×10厘米、总重25克的发热干片，可以发热到50℃，持续时间大于8小时。
实施例4
步骤一、在下层面1上所需区域均匀布置发热粉，发热粉包括如下质量份数的组分：铁粉30份、碳粉5份、氯化钠1份、高吸水树脂1份和热熔胶粉5份；上层面3为延展性较大的聚乙烯薄膜，下层面1为延展性较小的但具有透湿性的聚乙烯薄膜，透湿度大于2000克/(米2·24小时)；
盖上上层面3，对下层面1和上层面3进行压平和加热，加热温度为100℃，热熔胶粒熔化使下层面1、发热粉、上层面3粘结，冷却后形成发热干片；
步骤二、在发热干片的具有透湿性的下层面1喷洒10份的水，水经下层面1迅速进入到发热干片内部，其内部含有的高吸水树脂吸水膨胀，使得上层面3发生拉伸延展，而下层面1的延展较小，使得向下层面1弯曲穹起形成弧形曲面，整个表面受力均匀，形成平滑的曲面，得到本实施例的具有弧形面的发热体，从下到上依次包括下层面1、发热中间体2和上层面3；
步骤三、把步骤二得到的具有弧形面的发热体用于发热器具最终成品的制造，穹起的发热干片表面包装透气透湿的无纺布层，用不透气的塑料袋隔绝空气密封包装。
实施例5
与上述实施例基本相同，只是步骤一中，发热粉包括如下质量份数的组分：铁粉70份、碳粉15份、氯化钠10份、高吸水树脂10份和热熔胶粉20份；步骤二中喷洒水的质量份数是35份。
步骤一、在下层面1上所需区域均匀布置发热粉，发热粉包括如下质量份数的组分：铁粉70份、碳粉15份、氯化钠10份、高吸水树脂10份和热熔胶粉20份；上层面3为延展性较大的无纺布，下层面1为延展性较小的但具有透湿性的复合膜，透湿度大于2000克/(米2·24小时)；
盖上上层面3，对下层面1和上层面3进行压平和加热，加热温度为200℃，热熔胶粒熔化使下层面1、发热粉、上层面3粘结，冷却后形成发热干片；
步骤二、在发热干片的具有透湿性的下层面1喷洒35份的水，水经下层面1迅速进入到发热干片内部，其内部含有的高吸水树脂吸水膨胀，使得上层面3发生拉伸延展，而下层面1的延展较小，使得向下层面1弯曲穹起形成弧形曲面，整个表面受力均匀，形成平滑的曲面，得到本实施例的具有弧形面的发热体，从下到上依次包括下层面1、发热中间体2和上层面3；
步骤三、把步骤二得到的具有弧形面的发热体用于发热器具最终成品的制造，穹起的发热干片表面包装透气透湿的无纺布层，用不透气的塑料袋隔绝空气密封包装。
本发明及实施例中所述的粉和粒表示的是粉状和粒状，具有相同的作用，例如热熔胶粒和热溶胶粉。
本发明的发热干片可按需要整体使用，也可以按需要切割成不同形状的小片使用，实施例2中的切割形状是方形，事实上可以按需要切割成圆形或者其它形状。在实施例2中所述的沿间隔4的中线模切，所述的中线不是严格的数学中线，而是用于说明模切线的两侧均有压合边，事实上模切后两侧压合边不对称，也是允许的，这也属于本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种具有弧形面的发热体，其特征在于：从下到上依次包括下层面(1)、发热中间体(2)和上层面(3)，下层面(1)和上层面(3)的边缘压合，所述下层面(1)、上层面(3)至少有一个是透湿材料，所述上层面(3)材料的延展性大于下层面(1)材料的延展性，所述发热中间体(2)包括发热粉和水，所述发热粉包括发热组分和热熔胶，发热组分包括铁粉、碳粉、盐、高吸水树脂；包括如下步骤：
步骤一、在下层面(1)上所需区域均匀布置按配比混合的发热粉，盖上上层面(3)，将下层面(1)和上层面(3)压紧加热至80～200℃，热熔胶熔化使下层面(1)、发热粉、上层面(3)粘结，冷却后形成发热干片或再切割成尺寸较小的发热干片，储存备用或直接进行下一步；
步骤二、在发热干片的一个透湿层面喷水，水透过该层面并进入到发热干片内部，其内部含有的高吸水树脂吸水膨胀，使得上层面(3)发生拉伸延展，而下层面(1)的延展较小，使得发热干片向下层面(1)弯曲穹起形成弧形曲面，整个表面受力均匀，形成平滑的曲面，得到本发明的具有弧形面的发热体；
步骤三、把步骤二得到的具有弧形面的发热体隔绝空气密封保存备用或者立即用于发热器具最终成品的制造。
2.根据权利要求1所述的具有弧形面的发热体，其特征在于：所述下层面(1)、上层面(3)至少有一个是易于吸收分散水分的透湿材料。
3.根据权利要求1所述的具有弧形面的发热体，其特征在于：所述发热组分中的盐为氯化钠或氯化钾，所述的热熔胶为热熔胶粒或热熔胶粉。
4.根据权利要求3所述的具有弧形面的发热体，其特征在于：所述铁粉、碳粉、氯化钠、高吸水树脂、热熔胶和水的质量份数比为30-70份、5-15份、1-10份、1-10份、5-20份和10-35份。
5.根据权利要求4所述的具有弧形面的发热体，其特征在于：所述铁粉、碳粉、氯化钠、高吸水树脂、热熔胶和水的质量份数比为45-60份、5-10份、1-5份、1-5份、10-15份和15-25份。
6.根据权利要求1所述的具有弧形面的发热体，其特征在于：所述下层面(1)材料为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜或复合膜，所述的复合膜是聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜其中之一与无纺布、纺织布、纸其中之一复合形成的复合膜。
7.根据权利要求1所述的具有弧形面的发热体，其特征在于：所述上层面(3)材料为具有延展性的纺织布、无纺布、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜或复合膜，所述的复合膜是聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜其中之一与无纺布、纺织布其中之一复合形成的复合膜。
8.根据权利要求1所述的具有弧形面的发热体，其特征在于：所述上层面(3)材料为具有延展性、透湿的纸或者复合纸，所述的复合纸是聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、涤纶薄膜、尼龙薄膜其中之一与纸复合形成的复合纸。
9.根据权利要求1所述的具有弧形面的发热体的制备工艺，其特征在于：所述的步骤一中，下层面(1)和上层面(3)的边缘需要压合形成周边闭合的袋子把发热粉封闭，同时或延后对发热粉的区域进行局部区域的压紧加热，对下层面(1)和上层面(3)压紧加热至80～200℃，压紧加热处的发热粉中的热熔胶熔化，冷却后下层面(1)、发热粉、上层面(3)局部粘结在一起，使下层面(1)、发热粉、上层面(3)局部粘结形成发热干片。
10.根据权利要求9所述的具有弧形面的发热体的制备工艺，其特征在于：所述的步骤一中，在下层面(1)上按所需区域均匀布置发热粉，每个布置发热粉区域之间有不布粉的间隔(4)，盖上上层面(3)，对下层面(1)和上层面(3)压紧加热至80～200℃，热熔胶熔化使下层面(1)、发热粉、上层面(3)粘结，冷却后形成发热干片，不布粉的间隔(4)处压合，再沿间隔(4)的中线模切，形成尺寸较小的的袋式发热干片。
11.根据权利要求9所述的具有弧形面的发热体的制备工艺，其特征在于：所述的局部区域的压紧加热区域可以是点状、条状、格状的一种或多种几何图形的区域。
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