CN111568631B - 一种具有温度指示功能的退热贴及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有温度指示功能的退热贴，包括变色降温层，按重量份计，变色降温层包括：感温变色水凝胶70～80份、清凉剂10～15份、冰片3～5份；其中，感温变色水凝胶由感温变色微胶囊、聚丙烯酸钠、海藻酸钠组成；退热贴还包括粘贴层、底层和保护层，粘贴层、底层、变色降温层、保护层自下而上依次排列，底层粘贴在粘贴层上，变色降温层涂覆在底层上，保护层覆盖在变色降温层的上方，保护层上与变色降温层接触的一侧吸附有相变储能微胶囊。本发明还提供了该退热贴的制备方法。本发明提供的退热贴在使用时，感温变色水凝胶中的水分蒸发带走热量的同时，感温变色微胶囊会随着温度的变化发生颜色变化，示温、退热同步进行，安全无害。

Description

一种具有温度指示功能的退热贴及其制备方法
技术领域
本发明涉及退热贴技术领域，尤其涉及一种具有温度指示功能的退热贴及其制备方法。
背景技术
发热又称为发烧，是儿童常见的一种症状。正常儿童腋表体温为36～37℃，腋表温度超过37.4℃可认为是发热。小儿发烧是常见多发疾病，如不及时处理，若体温超过41℃，则会对小儿大脑造成不同程度的损伤。市场上现有的退烧药大多数为口服药，具有副作用，不适于小儿服用。物理降温副作用小,是小儿退热的有效措施之一。退热贴属于物理降温用品，是一种外贴剂，具有退热快、降温效果好、无毒副作用、不会破坏儿童体内的免疫功能系统的优点，因此被广泛用于小儿发热退烧。
目前市面上大部分退热贴的有效成分是水凝胶，这类退热贴的退热机理是通过水凝胶中水分汽化将体内的过多热量带走，从而达到降低体温的效果。这类退热贴不仅透气性差，而且由于凝胶中的高分子骨架具有固水作用，因此水分蒸发的速率很慢，进而导致了大部分退热贴的退热效果不是很理想，可能刚贴上会由于温差的原因起到一定效果，然而当凝胶温度与体温一致时，就不再起作用。另外，水凝胶中含有较多的水分，储存过程中难以避免会有水分的流失，降低使用寿命。
目前，市售的退热贴大多没有温度指示功能，退热过程中无法实现实时监控，因此，有必要提供一种具有温度指示功能的退热贴。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种新型的具有温度指示功能的退热贴，本发明提供的退热贴能够实时监控体表温度、判断是否发热或退热，本发明还提供了该退热贴的制备方法。
本发明提供一种具有温度指示功能的退热贴，包括变色降温层，按重量份计，所述变色降温层包括：感温变色水凝胶70～80份、清凉剂10～15份、冰片3～5份；其中，所述感温变色水凝胶由感温变色微胶囊、聚丙烯酸钠、海藻酸钠组成。
进一步地，所述感温变色微胶囊通过以下过程制备：将感温变色材料和二异氰酸酯溶解于乙酸乙酯中，获得混合溶液，将所述混合溶液加入水中，然后添加聚乙烯醇在60～80℃的条件下乳化，乳化完成后加入乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得感温变色微胶囊；其中，感温变色材料、二异氰酸酯、乙酸乙酯、聚乙烯醇、乙二胺的质量比为3～15:20～25:30～35:1～3：1～3。
进一步地，所述感温变色材料由胆甾醇羧酸酯和胆甾醇碳酸脂组成，胆甾醇羧酸酯和胆甾醇碳酸脂的质量比为1：1～7：3；胆甾醇羧酸酯和胆甾醇碳酸脂属于光学活性物质，能够随着温度的变化而发生颜色变化，不仅变色灵敏，而且具有鲜艳而自然的色彩性能，通过将胆甾醇羧酸酯和胆甾醇碳酸脂复配，可以指示36-41℃的温度变化，且精确到0.1℃，精准度高。
进一步地，所述感温变色微胶囊的粒径为0.5～4μm。
进一步地，所述感温变色水凝胶通过以下过程制备：将聚丙烯酸钠与感温变色微胶囊加入到蒸馏水中，搅拌均匀至充分溶胀，得到混合胶液；将海藻酸钠加入到蒸馏水中，在70℃的条件下充分溶解，得到海藻酸钠溶液；将混合胶液与海藻酸钠溶液在60℃的条件下混合均匀，冷却至室温，即得到感温变色水凝胶。
进一步地，聚丙烯酸钠与感温变色微胶囊的质量比为1:2～7:2；混合胶液与海藻酸钠溶液的质量比为1：3～1：1.2。
进一步地，所述清凉剂为薄荷。
进一步地，所述退热贴还包括粘贴层、底层和保护层，所述粘贴层、底层、变色降温层、保护层自下而上依次排列，所述底层粘贴在粘贴层上，所述变色降温层涂覆在底层上，所述保护层覆盖在变色降温层的上方，所述保护层上与变色降温层接触的一侧吸附有相变储能微胶囊。
进一步地，所述相变储能微胶囊通过以下过程制备：将正二十烷和二异氰酸酯溶解于乙酸乙酯中，然后加入水中，添加聚乙烯醇在60～80℃的条件下乳化，乳化完成后加入乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得相变储能微胶囊；其中，正二十烷、二异氰酸酯、乙酸乙酯、聚乙烯醇、乙二胺的质量比为：3～15:20～25:30～35:1～3：1～3。
进一步地，所述粘贴层为压敏胶层，所述压敏胶层为热塑性弹性体压敏胶或丙烯酸酯压敏胶。
进一步地，所述底层为无纺布，无纺布由定向的或随机的纤维制成，是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。
进一步地，所述保护层为聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜。
本发明还提供了上述具有温度指示功能的退热贴的制备方法，具体为：将感温变色水凝胶、清凉剂、冰片搅拌均匀，获得变色感温层，将变色感温层涂覆在底层上，将涂覆后的底层粘贴到粘贴层的上方，然后在变色感温层的上方覆盖保护层，在常温下放置16小时，至变色感温层的水分含量约为70％，按照需要的尺寸剪切，即得到退热贴。
本发明提供的退热贴中的感温变色水凝胶由感温变色微胶囊、聚丙烯酸钠、海藻酸钠通过物理交联形成，具有三维网络结构，感温变色微胶囊填充在三维网络结构的间隙，由于感温变色微胶囊由感温变色材料制得，因此其能够指示温度变化，另外，通过微胶囊技术包覆感温变色材料，能够提供感温变色材料的稳定性，防止泄露。
本发明提供的退热贴在保护层上吸附相变储能微胶囊，可以有效减少储存时感温变色水凝胶中水分的蒸发，延长退热贴的使用寿命。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供的退热贴在使用时，感温变色水凝胶中的水分蒸发带走热量的同时，感温变色微胶囊会随着温度的变化发生颜色变化，示温、退热同步进行，安全无害，随着温度变化退热贴会显示不同的颜色，温度为36-37.2℃时，显示黄色；温度为37.3-38℃时，显示绿色；温度为38.1-39℃时，显示蓝色；温度为39.1-41℃时，显示紫色；黄、绿、蓝、紫四种颜色分别对应不发热、低热、中热、高热，可以实时观察患者的发热状态。
附图说明
图1是本发明一种具有温度指示功能的退热贴的分解结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本发明的实施例提供了一种具有温度指示功能的退热贴，包括自下而上依次排列的粘贴层、底层、变色降温层、保护层，底层粘贴在粘贴层上，变色降温层涂覆在底层上，保护层覆盖在变色降温层的上方，且保护层上与变色降温层接触的一侧吸附有相变储能微胶囊。
图1中，1表示粘贴层，2表示底层，3表示变色降温层，4表示保护层，5表示相变储能微胶囊。
其中，粘贴层为压敏胶层，压敏胶层优选为热塑性弹性体压敏胶或丙烯酸酯压敏胶；底层为无纺布。
变色降温层包括以下重量份的原料：感温变色水凝胶70～80份、清凉剂10～15份、冰片3～5份；其中，感温变色水凝胶由感温变色微胶囊、聚丙烯酸钠、海藻酸钠组成，清凉剂为薄荷。
感温变色水凝胶的制备过程为：将聚丙烯酸钠与感温变色微胶囊加入到蒸馏水中，搅拌均匀至充分溶胀，得到混合胶液；将海藻酸钠加入到蒸馏水中，在70℃的条件下充分溶解，得到海藻酸钠溶液；将混合胶液与海藻酸钠溶液在60℃的条件下混合均匀，冷却至室温，即得到感温变色水凝胶；聚丙烯酸钠与感温变色微胶囊的质量比为1:2～7:2；混合胶液与海藻酸钠溶液的质量比为1：3～1：1.2。
感温变色微胶囊的制备过程为：将感温变色材料和二异氰酸酯溶解于乙酸乙酯中，获得混合溶液，将混合溶液加入水中，然后添加聚乙烯醇在60～80℃的条件下乳化，乳化完成后加入乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得粒径为0.5～4μm的感温变色微胶囊；其中，感温变色材料、二异氰酸酯、乙酸乙酯、聚乙烯醇、乙二胺的质量比为3～15:20～25:30～35:1～3：1～3；感温变色材料由胆甾醇羧酸酯和胆甾醇碳酸脂组成，胆甾醇羧酸酯和胆甾醇碳酸脂的质量比为1：1～7：3。
保护层为聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜，保护层上吸附的相变储能微胶囊的制备过程为：将正二十烷和二异氰酸酯溶解于乙酸乙酯中，然后加入水中，添加聚乙烯醇在60～80℃的条件下乳化，乳化完成后加入乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得相变储能微胶囊；其中，正二十烷、二异氰酸酯、乙酸乙酯、聚乙烯醇、乙二胺的质量比为：3～15:20～25:30～35:1～3：1～3。
本发明的实施例还提供了上述退热贴的制备方法，具体为：按重量份计，称取感温变色水凝胶70～80份、清凉剂10～15份、冰片3～5份搅拌均匀，获得变色感温层，将变色感温层涂覆在底层上，将涂覆后的底层粘贴到粘贴层的上方，然后在变色感温层的上方覆盖保护层，在常温下放置16小时，至变色感温层的水分含量约为70％，按照需要的尺寸剪切，即得到退热贴。
下面结合实施例对本发明提供的具有温度指示功能的退热贴及其制备方法进行详细说明。
实施例1：
制备感温变色水凝胶：称取100g胆甾醇羧酸酯和50g胆甾醇碳酸脂混合，得到150g感温变色材料；称取150g感温变色材料和660g异佛尔酮二异氰酸酯溶解于960g乙酸乙酯中，获得混合溶液，将混合溶液加入1000mL水中，然后添加60g聚乙烯醇在70℃的条件下乳化，乳化完成后加入60g乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得粒径为0.5～4μm的感温变色微胶囊；称取140g聚丙烯酸钠与60g感温变色微胶囊加入到100mL蒸馏水中，搅拌均匀至充分溶胀，得到混合胶液；称取100g海藻酸钠加入到50mL蒸馏水中，在70℃的条件下充分溶解，得到海藻酸钠溶液；称取50g混合胶液与100g海藻酸钠溶液在60℃的条件下混合均匀，冷却至室温，即得到感温变色水凝胶；
制备相变储能微胶囊：称取120g正二十烷和220g异佛尔酮二异氰酸酯溶解于330g乙酸乙酯中，然后加入500mL水中，添加25g聚乙烯醇在70℃的条件下乳化，乳化完成后加入20g乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得相变储能微胶囊；
制备退热贴：称取75g感温变色水凝胶、12g薄荷、3.5g冰片搅拌均匀，获得变色感温层，将变色感温层涂覆在无纺布上，将涂覆后的无纺布粘贴到热塑性弹性体压敏胶上，在聚丙烯薄膜的一侧吸附相变储能微胶囊，然后将聚丙烯薄膜覆盖在变色感温层的上方，常温下放置16小时，至变色感温层的水分含量约为70％，按照需要的尺寸剪切，包装，即得到退热贴。
实施例1中，每1g为一份。
实施例2：
制备感温变色水凝胶：称取150g胆甾醇羧酸酯和100g胆甾醇碳酸脂混合，得到250g感温变色材料；称取250g感温变色材料和525g异佛尔酮二异氰酸酯溶解于775g乙酸乙酯中，获得混合溶液，将混合溶液加入1000mL水中，然后添加37.5g聚乙烯醇在75℃的条件下乳化，乳化完成后加入37.5g乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得粒径为0.5～4μm的感温变色微胶囊；称取150g聚丙烯酸钠与75g感温变色微胶囊加入到100mL蒸馏水中，搅拌均匀至充分溶胀，得到混合胶液；称取85g海藻酸钠加入到50mL蒸馏水中，在70℃的条件下充分溶解，得到海藻酸钠溶液；称取40g混合胶液与100g海藻酸钠溶液在60℃的条件下混合均匀，冷却至室温，即得到感温变色水凝胶；
制备相变储能微胶囊：称取40g正二十烷和210g异佛尔酮二异氰酸酯溶解于320g乙酸乙酯中，然后加入500mL水中，添加20g聚乙烯醇在70℃的条件下乳化，乳化完成后加入15g乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得相变储能微胶囊；
制备退热贴：称取72g感温变色水凝胶、14g薄荷、4g冰片搅拌均匀，获得变色感温层，将变色感温层涂覆在无纺布上，将涂覆后的无纺布粘贴到丙烯酸酯压敏胶上，在聚乙烯薄膜的一侧吸附相变储能微胶囊，然后将聚聚乙烯薄膜覆盖在变色感温层的上方，常温下放置16小时，至变色感温层的水分含量约为70％，按照需要的尺寸剪切，包装，即得到退热贴。
实施例2中，每1g为一份。
实施例3：
制备感温变色水凝胶：称取120g胆甾醇羧酸酯和100g胆甾醇碳酸脂混合，得到220g感温变色材料；称取130g感温变色材料和210g异佛尔酮二异氰酸酯溶解于320g乙酸乙酯中，获得混合溶液，将混合溶液加入600mL水中，然后添加20g聚乙烯醇在70℃的条件下乳化，乳化完成后加入20g乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得粒径为0.5～4μm的感温变色微胶囊；称取170g聚丙烯酸钠与80g感温变色微胶囊加入到100mL蒸馏水中，搅拌均匀至充分溶胀，得到混合胶液；将80g海藻酸钠加入到30mL蒸馏水中，在70℃的条件下充分溶解，得到海藻酸钠溶液；称取22g混合胶液与50g海藻酸钠溶液在60℃的条件下混合均匀，冷却至室温，即得到感温变色水凝胶；
制备相变储能微胶囊：将80g正二十烷和205g异佛尔酮二异氰酸酯溶解于303g乙酸乙酯中，然后加入450mL水中，添加15g聚乙烯醇在70℃的条件下乳化，乳化完成后加入10g乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得相变储能微胶囊；
制备退热贴：称取76g感温变色水凝胶、11g薄荷、4.5g冰片搅拌均匀，获得变色感温层，将变色感温层涂覆在无纺布上，将涂覆后的无纺布粘贴到丙烯酸酯压敏胶上，在聚丙烯薄膜的一侧吸附相变储能微胶囊，然后将聚丙烯薄膜覆盖在变色感温层的上方，常温下放置16小时，至变色感温层的水分含量约为70％，按照需要的尺寸剪切，包装，即得到退热贴。
实施例3中，每1g为一份。
实施例4：
制备感温变色水凝胶：称取230g胆甾醇羧酸酯和100g胆甾醇碳酸脂混合，得到330g感温变色材料；称取140g感温变色材料和420g异佛尔酮二异氰酸酯溶解于620g乙酸乙酯中，获得混合溶液，将混合溶液加入900mL水中，然后添加40g聚乙烯醇在70℃的条件下乳化，乳化完成后加入30g乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得粒径为0.5～4μm的感温变色微胶囊；称取80g聚丙烯酸钠与80g感温变色微胶囊加入到100mL蒸馏水中，搅拌均匀至充分溶胀，得到混合胶液；将100g海藻酸钠加入到50mL蒸馏水中，在70℃的条件下充分溶解，得到海藻酸钠溶液；称取40g混合胶液与100g海藻酸钠溶液在60℃的条件下混合均匀，冷却至室温，即得到感温变色水凝胶；
制备相变储能微胶囊：将140g正二十烷和215g异佛尔酮二异氰酸酯溶解于335g乙酸乙酯中，然后加入650mL水中，添加18g聚乙烯醇在70℃的条件下乳化，乳化完成后加入28g乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得相变储能微胶囊；
制备退热贴：称取70.5g感温变色水凝胶、11.5g薄荷、3.2g冰片搅拌均匀，获得变色感温层，将变色感温层涂覆在无纺布上，将涂覆后的无纺布粘贴到丙烯酸酯压敏胶上，在聚丙烯薄膜的一侧吸附相变储能微胶囊，然后将聚丙烯薄膜覆盖在变色感温层的上方，常温下放置16小时，至变色感温层的水分含量约为70％，按照需要的尺寸剪切，包装，即得到退热贴。
实施例4中，每1g为一份。
对实施例1-实施例4制得的退热贴进行使用效果测试，结果见表1：
表1：实施例1-实施例4制得的退热贴的使用效果
Figure BDA0002463817930000101
由表1可以看出，实施例1-实施例4制得的退热贴能够灵敏地指示温度变化。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (6)

1.一种具有温度指示功能的退热贴，其特征在于，包括变色降温层，按重量份计，所述变色降温层包括：感温变色水凝胶 70～80 份、清凉剂 10～15 份、冰片 3～5 份；其中，所述感温变色水凝胶由感温变色微胶囊、聚丙烯酸钠、海藻酸钠组成；
所述感温变色微胶囊通过以下过程制备：将感温变色材料和二异氰酸酯溶解于乙酸乙酯中，获得混合溶液，将所述混合溶液加入水中，然后添加聚乙烯醇在 60～80℃的条件下乳化，乳化完成后加入乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得感温变色微胶囊；
所述感温变色材料由胆甾醇羧酸酯和胆甾醇碳酸脂组成，胆甾醇羧酸酯和胆甾醇碳酸脂的质量比为 1：1~7：3；
所述退热贴还包括粘贴层、底层和保护层，所述粘贴层、底层、变色降温层、保护层自下而上依次排列，所述底层粘贴在粘贴层上，所述变色降温层涂覆在底层上，所述保护层覆盖在变色降温层的上方，所述保护层上与变色降温层接触的一侧吸附有相变储能微胶囊；
所述相变储能微胶囊通过以下过程制备：将正二十烷和二异氰酸酯溶解于乙酸乙酯中，然后加入水中，添加聚乙烯醇在 60～80℃的条件下乳化，乳化完成后加入乙二胺固化，固化反应完成后洗涤、过滤，即得相变储能微胶囊。
2.根据权利要求 1 所述的具有温度指示功能的退热贴，其特征在于，所述感温变色水凝胶通过以下过程制备：将聚丙烯酸钠与感温变色微胶囊加入到蒸馏水中，搅拌均匀至充分溶胀，得到混合胶液；将海藻酸钠加入到蒸馏水中，充分溶解，得到海藻酸钠溶液；将混合胶液与海藻酸钠溶液混合均匀，冷却至室温，即得到感温变色水凝胶。
3.根据权利要求2所述的具有温度指示功能的退热贴，其特征在于，聚丙烯酸钠与感温变色微胶囊的质量比为 1:2~7:2；混合胶液与海藻酸钠溶液的质量比为 1：3~1：1.2。
4.根据权利要求3所述的具有温度指示功能的退热贴，其特征在于，所述清凉剂为薄荷。
5.根据权利要求4所述的具有温度指示功能的退热贴，其特征在于，所述粘贴层为压敏胶层，所述底层为无纺布，所述保护层为聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜。
6.一种如权利要求1所述具有温度指示功能的退热贴的制备方法，其特征在于，具体制备过程为：将感温变色水凝胶、清凉剂、冰片搅拌均匀，获得变色降温层，将变色降温层涂覆在底层上，将涂覆后的底层粘贴到粘贴层的上方，然后在变色降 温层的上方覆盖保护层，静置、剪切，即得到退热贴。
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