CN111759579A - 一种加热袋 - Google Patents

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Abstract

本发明属于加热袋技术领域，特别涉及一种加热袋，至少包括加热袋袋体，其特征在于：所述袋体一侧设有开口，低电压发热油墨设于载体上形成低电压发热油墨层，低电压发热油墨层从袋体的开口放入袋体，所述低电压发热油墨与电源连接。本发明提供了一种体积小、加热材料可更换、加热袋内可以加入其他物件的加热袋。袋体内还可以设置艾灸药包层作为发热艾灸贴，艾灸药包层可以是药粉、药材、膏体等状态，艾灸药包层周围还可设置防渗透圈防止渗透。载体的形状可以根据实际情况制作，例如制成肩部贴、足部贴、乳腺贴等。

Description

一种加热袋
技术领域
本发明属于日常用品技术领域，特别涉及一种加热袋。
背景技术
现有的加热袋多采用导电液体或电解质溶液插电加热循环利用，体积大且加不能拆卸，所以加热袋里不能放入其他物件也不易更换加热材料。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种体积小、加热材料可更换、加热袋内可以加入其他物件的加热袋。
本发明所采用的技术方案是：一种加热袋，至少包括加热袋袋体，所述袋体一侧设有开口，低电压发热油墨设于载体上形成低电压发热油墨层，低电压发热油墨层从袋体的开口放入袋体，所述低电压发热油墨与电源连接；所述低电压发热油墨由以下质量百分数的组份组成：5～10％的水性丙烯酸树脂、5～10％的松香树脂、5～15％的石墨、3～10％的炭黑、0～50％的碳纳米管分散液、0.5～1.5％的pH调节剂、1～5％的分散剂、0～1％的黄原胶、0.5～1％的消泡剂和10～50％的去离子水。
而且，所述低电压发热油墨通过丝网印刷或者涂布法涂布低电压发热油墨于载体上，所述载体为可印刷或者涂布低电压发热油墨的材料。
而且，所述载体呈片状，所述低电压发热油墨设于载体的表面，所述载体设有低电压发热油墨的表面还设有导热材料，所述导热材料与低电压发热油墨相接。
而且，所述电源为可接电的USB接口或开关与电池，所述可接电的USB接口或开关位于袋体外侧，所述电池为干电池或蓄电池。
而且，所述低电压发热油墨与电源通过导电油墨或导电金属制成的导线连接。
而且，所述袋体内侧设有艾灸药包层。
而且，所述艾灸药包层与低电压发热油墨之间设有遮挡层，所述袋体外表面设有粘贴层。
而且，所述艾灸药包层为药粉、药材或膏体，所述艾灸药包层周围还设置防渗透圈。
而且，所述袋体的外形制作成肩部贴、足部贴或乳腺贴形状。
其中，pH调节剂为甲酰胺、乙醇胺或氨水中的一种或以任意比例混合的几种；分散剂为Disponer W-518型水性润湿分散剂、Disponer W-920型水性润湿分散剂、NUOSPERSEFX 600型水性润湿分散剂或NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂中的一种或以任意比例混合的几种；消泡剂为DefomW-0506型水性消泡剂、TEGO Foamex 805型水性消泡剂或SF-809B型标美硅氟消泡剂中的一种或以任意比例混合的几种。
本发明技术方案所具有的有益效果在于：
(1)本发明提供的低电压发热油墨具有以下优点：1、以黄原胶和松香树脂这些生物质材料为原料，起到节能环保的作用；2、在黄原胶和松香树脂的共同作用下，油墨中丙烯酸树脂的整体比例降低，使得制备的低电压发热油墨干燥后形成的碳膜中炭黑、石墨和碳纳米管这些导电填料的比例增大，导电性能优异；3、该低电压发热油墨具有较大的粘度和有较好的触变性，在印刷过程中剪切力的作用下该油墨的粘度瞬间降低，形成较厚的碳膜，在印刷完成后粘度迅速提高，使得油墨不在承印物上扩散，提高油墨的印刷适应性，适用于丝网印刷；4、相对于现有的发热油墨，本发明的低电压发热油墨在较低的工作电压下和较短时间里，就可以获得较好的发热效果。发热效率高，升温速率快，同体积的该油墨发热效果明显优于其他发热油墨。
(2)所述电源有两种选择，一是可接电的USB接口，二是开关与电池。电源采用开关与电池的组合时，闭合开关即可为低电压发热油墨提供电源；采用USB接口时，充电电源或移动电源可直接与袋体外侧设有的USB接口相连接即可，方便使用且不受场所的限制。
(3)载体为可印刷或者涂布低电压发热油墨的材料，例如棉布纸塑料等，袋体内还可以设置艾灸药包层，除了作为暖手宝以外还能作为发热艾灸贴使用。艾灸药包层可以是药粉、药材、膏体等状态，艾灸药包层周围还可设置防渗透圈防止渗透。袋体的形状可以根据实际情况制作，例如制成肩部贴、足部贴、乳腺贴等。
(4)载体设有低电压发热油墨的表面还设有导热材料，所述导热材料与低电压发热油墨相接。导热材料可采用导热且绝缘的材料，例如塑胶和陶瓷，硅橡胶、氧化铝、云母、导热硅脂等。这样载体上仅需小面积设置低电压发热油墨就能让整个载体都传导到热量，使整个载体都能发热。
(5)低电压发热油墨层加热袋袋体一侧的开口放入，可以更换低电压发热油墨层，具有可以反复使用，体积小，加热材料可更换的优点。
(6)艾灸药包层与低电压发热油墨之间设有遮挡层，两者不直接接触避免污染低电压发热油墨，遮挡层采用无纺布即可；所述袋体外表面设有粘贴层便于粘贴在使用者身上。
附图说明
图1是本发明提供的加热袋实施例1的结构示意图；
图2是本发明提供的加热袋实施例1的外部示意图。
图3是本发明提供的加热袋实施例2的结构示意图；
图4是本发明提供的加热袋实施例3的结构示意图；
图5(a)是本发明实施例1中制备的3cm×3cm低电压发热油墨块在不同电压下的运行情况；
图5(b)是实施例1中低电压发热油墨块在连续不间断变化电压条件下的运行情况；
图6是实施例1中低电压发热油墨块温度与时间的变化关系；
图7是本实施例1中低电压发热油墨块的发热温度与功率密度的函数关系；
图8为本实施例1中低电压发热油墨块的伏-安关系；
图9为本实施例1中低电压发热油墨块的输入电压与饱和温度关系图。
图中：1.袋体，2.低电压发热油墨层，3.USB接口，4.导线，5.电池，6.开关，7.导热材料，8、艾灸药包层，9.遮挡层，10.粘贴层，11.开口，12固定区。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
图1是本发明提供的加热袋的一种实施例结构示意图，图2为外部示意图，包括由两层无纺布制成的袋体1，所述袋体一侧设有开口11，低电压发热油墨设于载体上形成低电压发热油墨层2，载体采用无纺布等可以通过丝网印刷或者涂布法涂布的材料，低电压发热油墨层从袋体的开口放入袋体，所述低电压发热油墨通过导线4与位于袋体外侧的USB接口3连接，可接电的USB接口位于袋体外侧。所述导线为导电油墨或导电金属制成，所述导电油墨能采用本方案提供的低电压发热油墨，也可是其它类型的导电油墨。导线至少有两条分别接着USB接口的正负极，形成由低电压发热油墨、导线和USB接口形成的简易电路，只需给USB接口接电即可使低电压发热油墨加热。USB接口可采用tapy-c。低电压发热油墨层作用类似发热电阻。
袋体内设有与低电压发热油墨层尺寸匹配的固定区12，使低电压发热油墨层放入袋体内时位置唯一且固定处于能与导线、USB接口形成回路的位置，即可确保电路可接通、低电压发热油墨层可发热，例如将魔术贴的软毛部和刺毛部分别缝在电压发热油墨层底部和袋体内固定区，即可确保低电压发热油墨层放入袋体内时位置唯一。低电压发热油墨层、导线、USB接口也可以是提前制作为一个整体结构，每次更换低电压发热油墨时一起更换。
低电压发热油墨的组分为：按质量份数分别称取7％的水性丙烯酸树脂、7％的松香树脂、6％的石墨、10％的炭黑、35％的碳纳米管分散液、0.5％甲酰胺、0.5％的乙醇胺、5％的Disponer W-518型水性润湿分散剂、0.3％的黄原胶、0.5％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂和28.2％的去离子水。
将7％的水性丙烯酸树脂、7％的松香树脂、0.5％甲酰胺、0.5％的乙醇胺和28.2％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入10％的炭黑、6％的石墨、35％的碳纳米管分散液和0.3％的黄原胶，搅拌均匀，最后加入5％的Disponer W-518型水性润湿分散剂和0.5％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散2h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。
本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为9000～11000mPa·s，在60r/min的转速搅拌下粘度为4000～5000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为15～18μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为9.6Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在3V的工作电压下的饱和温度可达80℃。
测定条件：1、方阻：使用四探针方阻测试仪测量
2、粘度：使用旋转粘度计测量
3、饱和温度：使用红外摄像机测量。
图5(a)是本发明实施例1中制备的3cm×3cm低电压发热油墨块在不同电压下的运行情况。分别接通1.0v、1.5v、2.0v、2.5v、3.0v直流电压的发热数据，测试低电压发热油墨块的温度响应速率和各工作电压下的饱和温度。可以看出其温度影响速度很快，接通电源10s左右即能到达饱和温度，且所需电压极低，发热效率高，升温速率快。当给低电压发热油墨块施加1.0v电压时，通过的工作电流为0.28A，能够达到的饱和温度为47℃左右；接通1.5v电压时，通过的工作电流为0.428A，饱和温度为70℃；施加2.0v电压时，工作电流为0.583A，饱和温度为100℃；施加2.5v电压时，工作电流为0.749A，饱和温度为130℃；施加3.0v电压时，工作电流为0.915A，低电压发热油墨块达到的饱和温度为175℃左右。说明制备的低电压发热油墨块的电热辐射转化效率非常高，需要的工作电压极低，低电压发热油墨使用更加安全。图5(b)是低电压发热油墨块在连续不间断变化电压条件下的运行情况，连续不间断从1.0v-3.0v，每间隔0.5v调高施加给低电压发热油墨块的电压，可以看出其响应速率和发热稳定性都非常稳定，同等电压下达到的饱和温度与图5(a)图一致。根据电热辐射转换效率公式：β＝Sα(Tr 4-T0 4)/P，式中β为电热膜的电热辐射转换效率，S为电热膜的发热面积，α为斯特潘-玻尔兹曼常数(5.67×10-8，单位为W/m2K4)，Tr为某一工作电压下的饱和温度，T0为环境温度，P为电功率。由该式可知，3v工作电压下低电压发热油墨块的电热辐射转换效率β为74.75％，比传统电热材料高出10％左右。
因为碳材料的化学性质稳定，在空气中能够稳定存在，不宜与氧气反应，该低电压发热油墨块所用的水性丙烯酸树脂在250℃以下的空气中能稳定不分解，导电碳粒子在400℃以下的空气中也能稳定不分解，因此所制备的该低电压发热油墨块在200℃以下的运行温度，也应该能持续稳定工作。为进一步验证低电压发热油墨块在高温(175℃)下能持续稳定运行，把低电压发热油墨块调制较高工作电压(3.0v)，使其在175℃的运行状态下持续4h以上。如图6所示温度与时间的变化关系，持续高温状态下，饱和温度保持不变，说明低电压发热油墨块电热红外辐射效率、以及油墨的成分、性能没有发生改变，这足以证明该低电压发热油墨在空气中和高温状态下的稳定性非常突出。
图7展示的是本实施例制备的低电压发热油墨块的发热温度与功率密度的函数关系，温度和功率密度的拟合曲线近似线性关系(T＝249×P+37，T为温度，P为能量密度)，由图可知，斜率很陡峭(≈249.53℃cm2W-1)，说明在相同的功率密度条件下单位面积能达到的饱和温度更高，即有更高的电热红外辐射效率，这预示着基于本实施例制备的低电压发热油墨块的电热红外辐射效率更高，能耗更低。
图8为本实施例制备的低电压发热油墨块的伏-安(V-A)关系图，由图中拟合曲线可知，施加在低电压发热油墨块的电压V、与通过的电流A几乎成正比，说明低电压发热油墨块的电阻没有随着温度的升高(1.0v时的饱和温度为47℃到3.0v时的饱和温度为175℃)而发生变化，即电阻不随着温度的变化而变化。
图9为本实施例制备的低电压发热油墨块的输入电压与饱和温度关系图，由图中的拟合曲线可知，低电压发热油墨块通电运行时达到的饱和温度与施加在两端的电压呈指数关系：T＝A1exp(-V/t1)-y0，式中T是电热膜的饱和温度，V是接通的电压，A1＝39.98±13.40，t1＝-1.91±0.31，y0＝-14.84±16.71。温度与电压的指数关系说明本实施例制备的低电压发热油墨块通过红外热辐射的转化效率很高。
将低电压发热油墨块置于室温空气环境中，连续十天给同一低电压发热油墨块施加同为3.0v的电压，低电压发热油墨块的温度响应速率以及达到的最大饱和温度几乎保持不变，说明在空气中能稳定运行，这相比一些容易在空气中氧化的金属类电热材料(如银类电热材料)优势明显。此外，为了验证该柔性电热材料的耐折性进行的耐折度测试持续2500次折叠，低电压发热油墨块的电阻没有明显变化，且电阻随着弯曲角度的变化很规律，说明经过2500次折叠后，柔性电热膜上的油墨连接完好，没有断裂。用压片机对其进行了压力测试，发现其抗压性能极为突出，在1x105kpa以下的压强下，结构未被破坏。优良的抗压性和耐折性使其更利于制作为暖宝或灸贴，便于运输、存储和使用。
该低电压发热油墨的制备过程中，黄原胶能与炭黑、石墨和碳纳米管这些导电填料和去离子水，形成稳定的三维网络结构，使得机械研磨过程产生的石墨烯、炭黑以及石墨，具有更好的分散稳定性；黄原胶作为一种生物质水凝胶，能与去离子水等溶剂形成一种可逆的水凝胶，减少了油墨中游离的水分子，提高了油墨的粘度，且该可逆水凝胶的存在，使得制备的低电压发热油墨，静置状态下的粘度大于10000mPa·s，在60r/min的转速搅拌下，低电压发热油墨的粘度下降为4000～5000mPa·s，停止搅拌后，低电压发热油墨的粘度又恢复到10000mPa·s以上。
使用时，只需按给USB接口插上电源，电路被接通，即开始加热，短时间内将加热袋的温度升温，用以作为暖宝使用。
电源有两种选择，一是可接电的USB接口，二是开关与电池。电源采用开关与电池的组合时，闭合开关即可为低电压发热油墨提供电源，开关位于载体外侧，所述电池为干电池或蓄电池；采用USB接口时，充电电源或移动电源可直接与载体外侧设有的USB接口相连接即可，方便使用且不受场所的限制。导线的具体设置位置根据低电压发热油墨的大小相应设置，可以在低电压发热油墨上下设置，也可以在低电压发热油墨两端设置，低电压发热油墨作用类似发热电阻。载体也可采用能印刷或者涂布低电压发热油墨的其他材料，例如棉布纸塑料等。
实施例2
如图3所示的加热袋，包括由两层无纺布制成的袋体1，所述袋体一侧设有开口11，低电压发热油墨通过丝网印刷或者涂布法涂布低电压发热油墨于无纺布上形成低电压发热油墨层2，低电压发热油墨层从袋体的开口放入袋体，所述低电压发热油墨通过导线4与电池5和开关6连接，开关位于袋体外侧，电池为干电池或蓄电池。袋体内另一侧艾灸药包层8，艾灸药包层为涂于袋体内形成或提前制作为独立结构再设于袋体内，艾灸药包层与低电压发热油墨层之间设有遮挡层9，遮挡层采用无纺布制作，使两者不直接接触。艾灸药包层可以是药粉、药材、膏体等状态，艾灸药包层可直接涂在载体上，也可以制作为独立包装后贴在载体上，艾灸药包层周围还可设置防渗透圈防止渗透，设置防渗透圈后可作为穴位贴使用。袋体的形状可以根据实际情况制作，例如制成肩部贴、足部贴、乳腺贴等。所述载体呈片状，所述低电压发热油墨设于载体的表面，所述载体设有低电压发热油墨的表面还设有导热材料7，所述导热材料与低电压发热油墨相接。
所述导线为导电油墨或导电金属制成，所述导电油墨能采用本方案提供的低电压发热油墨，也可是其它类型的导电油墨，采用导电油墨时该导电油墨也印刷或涂布在无纺布上。导线至少有两条分别接着电池的正负极，形成由低电压发热油墨、导线、电池和开关形成的简易电路，只需闭合开关即可使低电压发热油墨加热。低电压发热油墨层、导线、电源、开关可以是提前制作为一个整体结构，每次更换低电压发热油墨时一起更换。
低电压发热油墨的组分为：按质量份数分别称取7％的水性丙烯酸树脂、7％的松香树脂、5％的石墨、10％的炭黑、35％的碳纳米管分散液、1％的乙醇胺、5％的Disponer W-920型水性润湿分散剂、0.3％的黄原胶、0.5％的DefomW-0506型水性消泡剂和29.2％的去离子水。
将7％的水性丙烯酸树脂、7％的松香树脂、1％的乙醇胺和29.2％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入10％的炭黑、5％的石墨、35％的碳纳米管分散液和0.3％的黄原胶，搅拌均匀，最后加入5％的Disponer W-920型水性润湿分散剂和0.5％的DefomW-0506型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散2.5h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。
本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为9000～11000mPa·s，在60r/min的转速搅拌下粘度为4000～5000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为15～18μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为10.6Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达72℃。
导热材料可采用导热且绝缘的材料，例如塑胶和陶瓷，硅橡胶、氧化铝、云母、导热硅脂等。这样载体上仅需小面积设置低电压发热油墨就能让整个载体都传导到热量，使整个载体都能发热。
当使用时，只需按下开关，电路被接通，即开始加热，短时间内温度升温，用以作为发热艾灸贴使用。由于发热艾灸贴实际体积不大，将有艾灸药包层的一侧靠近使用者，有低电压发热油墨的袋体一侧就会因自然重力靠紧艾灸药包层的一侧，给其供热。低电压发热油墨层为可替换结构，即使艾灸药包层使用完该加热袋仍可以作为暖宝使用。
实施例3
如图4所示的加热袋，包括由两层无纺布制成的袋体1，所述袋体一侧设有开口11，低电压发热油墨通过丝网印刷或者涂布法涂布低电压发热油墨于无纺布上形成低电压发热油墨层2，低电压发热油墨层从袋体的开口放入袋体，所述低电压发热油墨通过导线4与位于袋体外侧的USB接口3连接，可接电的USB接口位于袋体外侧。袋体内另一侧艾灸药包层8，艾灸药包层为涂于袋体内形成或提前制作为独立结构再设于袋体内，艾灸药包层与低电压发热油墨层之间设有遮挡层9，遮挡层采用无纺布制作，使两者不直接接触。袋体的形状可以根据实际情况制作，例如制成肩部贴、足部贴、乳腺贴等。所述载体呈片状，所述低电压发热油墨设于载体的表面，所述载体设有低电压发热油墨的表面还设有导热材料7，所述导热材料与低电压发热油墨相接。袋体外表面还设有粘贴层10用于贴在使用者身上，粘贴层为不干胶，粘贴层外可设置离型纸进行保护。即使艾灸药包层使用完该加热袋仍可以作为暖宝使用。
低电压发热油墨的组分为：按质量份数分别称取10％的水性丙烯酸树脂、5％的松香树脂、12％的石墨、6％的炭黑、40％的碳纳米管分散液、1.5％的氨水、5％的NUOSPERSEFX 365型水性润湿分散剂、0.4％的黄原胶、1％的SF-809B型标美硅氟消泡剂和19.1％的去离子水。
将10％的水性丙烯酸树脂、5％的松香树脂、1.5％的乙醇胺和19.1％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入6％的炭黑、12％的石墨、40％的碳纳米管分散液和0.4％的黄原胶，搅拌均匀，最后加入5％的NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂和1％的SF-809B型标美硅氟消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散2.5h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。
本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为15000～20000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为20～22μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为8.9Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达76℃。
低电压发热油墨，由以下质量百分数的组份组成：5～10％的水性丙烯酸树脂、5～10％的松香树脂、5～15％的石墨、3～10％的炭黑、0～50％的碳纳米管分散液、0.5～1.5％的pH调节剂、1～5％的分散剂、0～1％的黄原胶、0.5～1％的消泡剂和10～50％的去离子水。所述pH调节剂为甲酰胺、乙醇胺或氨水中的一种或以任意比例混合的几种。所述分散剂为Disponer W-518型水性润湿分散剂、Disponer W-920型水性润湿分散剂、NUOSPERSE FX600型水性润湿分散剂或NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂中的一种或以任意比例混合的几种。所述消泡剂为DefomW-0506型水性消泡剂、TEGO Foamex 805型水性消泡剂或SF-809B型标美硅氟消泡剂中的一种或以任意比例混合的几种。以下是其他几种低电压发热油墨的实施例。
实施例4：
按质量份数分别称取5％的水性丙烯酸树脂、10％的松香树脂、9％的石墨、6％的炭黑、30％的碳纳米管分散液、0.5％的乙醇胺、4％的Disponer W-920型水性润湿分散剂和NUOSPERSE FX 600型水性润湿分散剂的混合液、0.5％的黄原胶、0.5％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂和34.5％的去离子水。
将5％的水性丙烯酸树脂、10％的松香树脂、0.5％的乙醇胺和34.5％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入6％的炭黑、9％的石墨、30％的碳纳米管分散液和0.5％的黄原胶，搅拌均匀，最后加入4％的Disponer W-920型水性润湿分散剂和NUOSPERSE FX 600型水性润湿分散剂的混合液和0.5％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散3h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。
本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为12000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为19μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为9.6Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达70℃。
实施例5：
按质量份数分别称取10％的水性丙烯酸树脂、10％的松香树脂、15％的石墨、10％的炭黑、1.5％的乙醇胺、5％的NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂、1％的DefomW-0506型水性消泡剂和47.5％的去离子水。
将10％的水性丙烯酸树脂、10％的松香树脂、1.5％的乙醇胺和47.5％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入10％的炭黑和15％的石墨，搅拌均匀，最后加入5％的NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂和1％的DefomW-0506型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散3h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。
本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为18000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为23μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为12.8Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达68℃。
实施例6：
按质量份数分别称取7.5％的水性丙烯酸树脂、7.5％的松香树脂、5％的石墨、8％的炭黑、50％的碳纳米管分散液、0.8％的氨水、1％的Disponer W-920型水性润湿分散剂、1％的黄原胶、0.3％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂和SF-809B型标美硅氟消泡剂的混合液和18.9％的去离子水。
将7.5％的水性丙烯酸树脂、7.5％的松香树脂、0.8％的氨水和18.9％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入8％的炭黑和5％的石墨，搅拌均匀，最后加入1％的Disponer W-920型水性润湿分散剂和0.3％的TEGO Foamex 805型水性消泡剂和SF-809B型标美硅氟消泡剂的混合液，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散1h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。
本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为11000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为18μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为9.0Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达76℃。
实施例7：
按质量份数分别称取8％的水性丙烯酸树脂、5％的松香树脂、12％的石墨、3％的炭黑、40％的碳纳米管分散液、0.5％的甲酰胺、0.5％的乙醇胺、3％NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂、0.3％的黄原胶、0.6％的DefomW-0506型水性消泡剂和27.1％的去离子水。
将8％的水性丙烯酸树脂、5％的松香树脂、0.5％的甲酰胺、0.5％的乙醇胺和27.1％的去离子水置于搅拌釜中搅拌5～10min，混合均匀后，依次加入3％的炭黑和12％的石墨，搅拌均匀，最后加入3％的NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂和0.6％的DefomW-0506型水性消泡剂，搅拌均匀形成初级发热油墨；将初级发热油墨与球磨珠按照质量比3:1混合后，置于电动搅拌机中混合分散2.5h后取出过滤，最后将初级发热油墨置于砂磨机中研磨至粒径为5μm以下，获得低电压发热油墨。
本实施例中获得的低电压发热油墨，在12r/min的转速搅拌下粘度为13000mPa·s，干燥后油墨层的厚度为21μm，可用于200目丝网版丝网印刷一次，该低电压发热油墨的方阻值为10.9Ω/25μm。尺寸为2cm×2.5cm的该低电压发热油墨发热模块，在5V的工作电压下的饱和温度可达71℃。
综上所述，本发明技术方案所具有的有益效果在于：
(1)本发明提供的低电压发热油墨具有以下优点：1、以黄原胶和松香树脂这些生物质材料为原料，起到节能环保的作用；2、在黄原胶和松香树脂的共同作用下，油墨中丙烯酸树脂的整体比例降低，使得制备的低电压发热油墨干燥后形成的碳膜中炭黑、石墨和碳纳米管这些导电填料的比例增大，导电性能优异；3、该低电压发热油墨具有较大的粘度和有较好的触变性，在印刷过程中剪切力的作用下该油墨的粘度瞬间降低，形成较厚的碳膜，在印刷完成后粘度迅速提高，使得油墨不在承印物上扩散，提高油墨的印刷适应性，适用于丝网印刷；4、相对于现有的发热油墨，本发明的低电压发热油墨在较低的工作电压下和较短时间里，就可以获得较好的发热效果。发热效率高，升温速率快，同体积的该油墨发热效果明显优于其他发热油墨。
(2)所述电源有两种选择，一是可接电的USB接口，二是开关与电池。电源采用开关与电池的组合时，闭合开关即可为低电压发热油墨提供电源；采用USB接口时，充电电源或移动电源可直接与袋体外侧设有的USB接口相连接即可，方便使用且不受场所的限制。
(3)载体为可印刷或者涂布低电压发热油墨的材料，例如棉布纸塑料等，袋体内还可以设置艾灸药包层，除了作为暖手宝以外还能作为发热艾灸贴使用。艾灸药包层可以是药粉、药材、膏体等状态，艾灸药包层周围还可设置防渗透圈防止渗透。袋体的形状可以根据实际情况制作，例如制成肩部贴、足部贴、乳腺贴等。
(4)载体设有低电压发热油墨的表面还设有导热材料，所述导热材料与低电压发热油墨相接。导热材料可采用导热且绝缘的材料，例如塑胶和陶瓷，硅橡胶、氧化铝、云母、导热硅脂等。这样载体上仅需小面积设置低电压发热油墨就能让整个载体都传导到热量，使整个载体都能发热。
(5)低电压发热油墨层加热袋袋体一侧的开口放入，可以更换低电压发热油墨层，具有可以反复使用，体积小，加热材料可更换的优点。
(6)艾灸药包层与低电压发热油墨之间设有遮挡层，两者不直接接触避免污染低电压发热油墨，遮挡层采用无纺布即可；所述袋体外表面设有粘贴层便于粘贴在使用者身上。

Claims (10)

1.一种加热袋，至少包括加热袋袋体，其特征在于：所述袋体一侧设有开口，低电压发热油墨设于载体上形成低电压发热油墨层，低电压发热油墨层从袋体的开口放入袋体，所述低电压发热油墨与电源连接；所述低电压发热油墨由以下质量百分数的组份组成：5～10％的水性丙烯酸树脂、5～10％的松香树脂、5～15％的石墨、3～10％的炭黑、0～50％的碳纳米管分散液、0.5～1.5％的pH调节剂、1～5％的分散剂、0～1％的黄原胶、0.5～1％的消泡剂和10～50％的去离子水。
2.根据权利要求1所述的加热袋，其特征在于：所述低电压发热油墨通过丝网印刷或者涂布法涂布低电压发热油墨于载体上，所述载体为可印刷或者涂布低电压发热油墨的材料。
3.根据权利要求2所述的加热袋，其特征在于：所述载体呈片状，所述低电压发热油墨设于载体的表面，所述载体设有低电压发热油墨的表面还设有导热材料，所述导热材料与低电压发热油墨相接。
4.根据权利要求1所述的加热袋，其特征在于：所述电源为可接电的USB接口或开关与电池，所述可接电的USB接口或开关位于袋体外侧，所述电池为干电池或蓄电池。
5.根据权利要求1所述的加热袋，其特征在于：所述低电压发热油墨与电源通过导电油墨或导电金属制成的导线连接。
6.根据权利要求1所述的加热袋，其特征在于：所述袋体内侧设有艾灸药包层。
7.根据权利要求6所述的加热袋，其特征在于：所述艾灸药包层与低电压发热油墨之间设有遮挡层，所述袋体外表面设有粘贴层。
8.根据权利要求1所述的加热袋，其特征在于：所述艾灸药包层为药粉、药材或膏体，所述艾灸药包层周围还设置防渗透圈。
9.根据权利要求1所述的加热袋，其特征在于：所述袋体的外形制作成肩部贴、足部贴或乳腺贴形状。
10.根据权利要求1所述的加热袋，其特征在于：pH调节剂为甲酰胺、乙醇胺或氨水中的一种或以任意比例混合的几种；分散剂为Disponer W-518型水性润湿分散剂、Disponer W-920型水性润湿分散剂、NUOSPERSE FX 600型水性润湿分散剂或NUOSPERSE FX 365型水性润湿分散剂中的一种或以任意比例混合的几种；消泡剂为DefomW-0506型水性消泡剂、TEGOFoamex 805型水性消泡剂或SF-809B型标美硅氟消泡剂中的一种或以任意比例混合的几种。
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