RU164895U1

RU164895U1 - HEATING PRODUCT

Info

Publication number: RU164895U1
Application number: RU2015145416/12U
Authority: RU
Inventors: Наталия Юрьевна Французенко; Зоя Ивановна Заикина
Original assignee: Наталия Юрьевна Французенко; Зоя Ивановна Заикина
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2016-09-20

Abstract

Согревающее изделие, содержащее внутренний слой из полимерного материала, средний слой и наружный слой, причём средний слой соединён с внутренним слоем и наружным слоем и находится между ними, причём в средний слой введены микросферы по крайней мере из калий-натриевого стекла, микросферы выполнены с полостью и по крайней мере одним отверстием, соединяющим полость с окружающей средой, на поверхности микросферы нанесён слой гидрофобизирующего вещества, в состав которого введены атомы меди.A heating product containing an inner layer of polymeric material, a middle layer and an outer layer, the middle layer being connected to the inner layer and the outer layer and located between them, with microspheres of at least potassium-sodium glass introduced into the middle layer, the microspheres made with a cavity and at least one hole connecting the cavity with the environment, on the surface of the microsphere deposited a layer of hydrophobic substances, which are composed of copper atoms.

Description

Описание полезной модели Utility Model Description

МПК A61F 7/00IPC A61F 7/00

Согревающее изделиеWarming product

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к медицине и может использоваться в лечебно-профилактических целях, как в медицинских учреждениях, так и в домашних условиях.The utility model relates to medicine and can be used for therapeutic purposes, both in medical institutions and at home.

Уровень техникиState of the art

Наиболее близким техническим решением (прототип) является лечебно-профилактическое согревающее изделие (см. патент РФ №137463, дата публикации 20.02.2014). Устройство содержит воздухопроницаемый внутренний, наружный и средний слои. Средний слой изделия выполнен из полимерного материала, преимущественно этиленвинилацетата, содержащего ионы серебра, и содержит в качестве наполнителя гидрофобизированные микросферы. Использование в качестве наполнителя микросфер повышает отражающую способность среднего слоя, который позволяет возвращать человеку его собственное излучение, создавая своеобразный «эффект зеркала». В результате многократного отражения от микросфер в среднем слое тепловое излучение человека будет сохраняться и частично поглощаться телом. Микросферы изготавливаются преимущественно из калий-натриевого стекла. При контакте калий-натриевого стекла с водой и ее парами происходит деградация материала вследствие адсорбции.The closest technical solution (prototype) is a therapeutic and prophylactic warming product (see RF patent No. 137463, publication date 02/20/2014). The device contains a breathable inner, outer and middle layers. The middle layer of the product is made of a polymeric material, mainly ethylene vinyl acetate, containing silver ions, and contains hydrophobized microspheres as a filler. Using microspheres as a filler increases the reflectivity of the middle layer, which allows a person to return his own radiation, creating a kind of “mirror effect”. As a result of multiple reflection from microspheres in the middle layer, the thermal radiation of a person will be preserved and partially absorbed by the body. Microspheres are made primarily from potassium-sodium glass. Upon contact of potassium-sodium glass with water and its vapors, material degradation occurs due to adsorption.

Недостатком известного технического решения является низкая эффективность и ее деградация во времени, обусловленная деградацией материала микросфер вследствие адсорбции при попадании воды на их поверхность, а также большой теплопроводности микросфер, через которые тепло может проходить через средний слой к наружному.A disadvantage of the known technical solution is the low efficiency and its degradation over time, due to the degradation of the material of the microspheres due to adsorption when water enters their surface, as well as the high thermal conductivity of the microspheres, through which heat can pass through the middle layer to the outside.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение долговременной эффективности.The technical result of the proposed utility model is to increase long-term efficiency.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что согревающее изделие содержит внутренний слой из полимерного материала, средний слой и наружный слой, причем средний слой соединен с внутренним слоем и наружным слоем и находится между ними, причем в средний слой введены микросферы по крайней мере из калий-натриевого стекла, микросферы выполнены с полостью и по крайней мере одним отверстием, соединяющим полость с окружающей средой, на поверхности микросферы нанесен слой гидрофобизирующее вещества, в состав которого введены атомы меди.The technical result is achieved due to the fact that the warming product contains an inner layer of polymeric material, a middle layer and an outer layer, the middle layer being connected to the inner layer and the outer layer and located between them, with microspheres of at least potassium introduced into the middle layer -sodium glass, microspheres are made with a cavity and at least one hole connecting the cavity with the environment, a layer of water-repellent substance is applied on the surface of the microsphere, into which copper atoms.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Полезная модель поясняется чертежами (фиг. 1, 2), где на фиг. 1 показаны конструктивные слои согревающего изделия; на фиг. 2 показана микросфера в разрезе.The utility model is illustrated by drawings (FIGS. 1, 2), where in FIG. 1 shows the structural layers of a warming product; in FIG. 2 shows a microsphere in section.

1one

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

На чертежах обозначены: дерма 1, эпидермис 2, микросфера 3, наружный слой 4, средний слой 5, внутренний слой 6, полость 7, оболочка 8, защитный гидрофобизирующий слой 9, отверстие 10.The drawings indicate: dermis 1, epidermis 2, microsphere 3, outer layer 4, middle layer 5, inner layer 6, cavity 7, shell 8, protective water-repellent layer 9, hole 10.

Согревающее изделие выполнено из трех слоев: внутреннего слоя 6, среднего слоя 5, наружного слоя 4. Под согревающим изделием подразумевается устройство, сохраняющее тепло человека или животного и не пропускающее его во внешнюю окружающую среду. Внутренний слой 6, средний слой 5, наружный слой 4 соединены между собой, например, швейным способом или клеем.The warming product is made of three layers: the inner layer 6, the middle layer 5, the outer layer 4. Under the warming product is meant a device that stores the heat of a person or animal and does not allow it to pass into the external environment. The inner layer 6, the middle layer 5, the outer layer 4 are interconnected, for example, by sewing or glue.

Основным элементом устройства является средний слой 5. Средний слой 5 выполнен на основе полимерного материала. В качестве полимерного материала выбран этиленвинилацетат вследствие его амортизирующих свойств, теплостойкости и повышенной адгезии к различным материалам. Этиленвинилацетат представляет собой вещество, относящееся к полиолефинам, получающееся в результате сополимеризации этилена и мономера винилацетата.The main element of the device is the middle layer 5. The middle layer 5 is made on the basis of a polymeric material. Ethylene vinyl acetate was chosen as the polymer material due to its shock-absorbing properties, heat resistance, and increased adhesion to various materials. Ethylene vinyl acetate is a polyolefin-related material resulting from the copolymerization of ethylene and vinyl acetate monomer.

В средний слой 5 введены и, по возможности, равномерно распределены микросферы 3. Микросферы 3 представляют собой прочные полые тонкостенные объекты сферической формы. Микросферы 3 предназначены для отражения электромагнитного излучения. Конструктивно микросферы 3 состоят из оболочки 8 и полости 7 внутри нее. На поверхности оболочки 8 образованы одно или несколько отверстий 10, соединяющих полость 7 с окружающей средой. Наличие отверстий 10 способствует повышению прочности микросферы 3. Отверстия 10 на поверхности микросфер 3 предупреждают ее разрушение вследствие изменения температуры и, следовательно, давления внутри нее, если бы объем внутри микросферы 3 остался замкнутым. Основным материалом для изготовления таких микросфер 3 служит калий-натриевое стекло (на фиг. 2 показано условно). Данный выбор материала обусловлен возможностью наиболее простого получения микросфер 3 требуемой формы с точки зрения технологии изготовления. Калий-натриевое стекло может реагировать с водой, что является необходимой особенностью исходного вещества для дальнейшего производства микросфер 3 методом, схожим с производством вспученного перлита (ru.wikipedia.org/wiki/Вспученный перлит, дата обращения 13.10.2015). Альтернативным материалом микросфер 3 могут служить натриевоборосиликатное стекло и кальциевоборосиликатное стекло. Диаметр микросфер 3 из калий-натриевого стекла составляет 50-160 мкм. Диаметр микросфер 3 из натриевоборосиликатного стекла и кальциевоборосиликатного стекла составляет 15-200 мкм.Microspheres 3 are introduced into the middle layer 5 and, if possible, evenly distributed. Microspheres 3 are strong hollow thin-walled objects of spherical shape. Microspheres 3 are designed to reflect electromagnetic radiation. Structurally, the microspheres 3 consist of a shell 8 and a cavity 7 inside it. On the surface of the shell 8, one or more holes 10 are formed connecting the cavity 7 with the environment. The presence of holes 10 helps to increase the strength of the microspheres 3. Holes 10 on the surface of the microspheres 3 prevent its destruction due to changes in temperature and, consequently, the pressure inside it, if the volume inside the microspheres 3 remained closed. The main material for the manufacture of such microspheres 3 is potassium-sodium glass (shown in Fig. 2 conventionally). This choice of material is due to the possibility of the easiest way to obtain microspheres 3 of the desired shape from the point of view of manufacturing technology. Potassium-sodium glass can react with water, which is a necessary feature of the starting material for the further production of microspheres 3 by a method similar to the production of expanded perlite (en.wikipedia.org/wiki/Expanded perlite, accessed October 13, 2015). An alternative material for microspheres 3 may be sodium borosilicate glass and calcium borosilicate glass. The diameter of the microspheres 3 of potassium-sodium glass is 50-160 microns. The diameter of the microspheres 3 of sodium borosilicate glass and calcium borosilicate glass is 15-200 μm.

При контакте микросфер 3, выполненных из калий-натриевого стекла, с водой и ее парами может происходить адсорбция, приводящая к разрушению материала микросферы 3 вследствие образования гидроксидов. Для предотвращения данной опасности на оболочку 8 микросферы 3 наносят защитный слой 9. Защитный слой 9 выполнен в виде тонкой пленки, распределенной на поверхностях микросферы 3. Толщина защитного слоя 9 намного меньше диаметра микросферы 3. В состав защитного слоя 9 входят кремнийорганическое соединение и медь. Кремнийорганическое соединение представляет собой соединение, в котором атомы кремния химически связаны с атомами углерода. Кремнийорганическое соединение, нанесенное на оболочку 8 микросферы 3, гидрофобизирует микросферу 3 и препятствует разрушению материала микросферы 3. Это способствуетWhen the microspheres 3 made of potassium-sodium glass come into contact with water and its vapors, adsorption can occur, leading to the destruction of the material of the microsphere 3 due to the formation of hydroxides. To prevent this danger, a protective layer 9 is applied to the shell 8 of the microspheres 3. The protective layer 9 is made in the form of a thin film distributed on the surfaces of the microspheres 3. The thickness of the protective layer 9 is much smaller than the diameter of the microspheres 3. The composition of the protective layer 9 includes an organosilicon compound and copper. An organosilicon compound is a compound in which silicon atoms are chemically bonded to carbon atoms. The organosilicon compound deposited on the shell 8 of the microspheres 3 hydrophobizes the microsphere 3 and prevents the destruction of the material of the microspheres 3. This contributes to

22

длительной эксплуатации согревающего изделия. Но, поскольку кремнийорганическое соединение блокирует воду, наличие воды на поверхностях микросферы 3 может стать средой для жизни вредных микроорганизмов. Для борьбы с ними в состав защитного слоя 9 включена медь.long-term operation of the heating product But, since an organosilicon compound blocks water, the presence of water on the surfaces of microsphere 3 can become a living environment for harmful microorganisms. To combat them, copper is included in the protective layer 9.

Медь введена в защитный слой 9 в виде вкраплений. Благодаря бактерицидным свойствам медь препятствует размножению микроорганизмов.Copper is introduced into the protective layer 9 in the form of inclusions. Due to its bactericidal properties, copper prevents the growth of microorganisms.

Внутренний слой 6 в рабочем положении обращен в сторону поверхности кожи человека. Внутренний слой 6 предназначен для комфортного и безопасного контакта согревающего изделия с кожей человека. Внутренний слой 6 изготавливают из синтетических тканей.The inner layer 6 in the working position faces the surface of the human skin. The inner layer 6 is designed for comfortable and safe contact of the warming product with human skin. The inner layer 6 is made of synthetic fabrics.

Наружный слой 4 в рабочем положении обращен в сторону внешней окружающей среды. Материал наружного слоя 4 выбран в соответствии с областью применения согревающего изделия. В частном случае, если согревающее изделие выполнено в виде тапочек, то в качестве материала наружного слоя 4 может служить этиленвинилацетат.The outer layer 4 in the working position faces the external environment. The material of the outer layer 4 is selected in accordance with the scope of the heating product. In the particular case, if the warming product is made in the form of slippers, then ethylene vinyl acetate can serve as the material of the outer layer 4.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

В случае использования указанных выше элементов и средств, полезная модель реализуется следующим образом. Форму согревающего изделия выбирают любой в зависимости от области применения. В частности, согревающее изделие выполняют в виде пеленального коврика, коврика в детскую кроватку (коляску, кресло, манеж), конверта для новорожденного, сумки-переноски для детей, чехла на детскую бутылочку, пинеток и тапочек.In the case of using the above elements and means, the utility model is implemented as follows. Any form of heating product is selected depending on the application. In particular, a warming product is made in the form of a changing mat, a mat for a crib (stroller, chair, playpen), an envelope for a newborn, carrying bags for children, a cover for a baby bottle, booties and slippers.

Первоначально изготавливают микросферы 3. Микросферы 3 могут быть извлечены путем переработки зольных отходов электростанций или образованы методом, схожим с вспучиванием перлита. При этом на поверхности оболочки 8 расположены отверстия 10, а внутри оболочки 8 образована полость 7. На поверхность оболочки 8 из калий-натриевого стекла наносят защитный слой 9, содержащий кремнийорганическое покрытие и вкрапления меди. Полученные микросферы 3 размещают и распределяют в жидком этиленвинилацетате. Впоследствии застывания этиленвинилацетата образуется средний слой 5. В соответствии с формой согревающего изделия изготавливают внутренний слой 6 и наружный слой 4. Затем швейным способом или клеем последовательно соединяют между собой внутренний слой 6, средний слой 5 и наружный слой 4.Initially, microspheres 3 are made. Microspheres 3 can be extracted by processing ash from power plants or formed by a method similar to the expansion of perlite. At the same time, holes 10 are located on the surface of the shell 8, and a cavity 7 is formed inside the shell 8. A protective layer 9 containing an organosilicon coating and inclusions of copper is applied to the surface of the shell 8 from potassium-sodium glass. The obtained microspheres 3 are placed and distributed in liquid ethylene vinyl acetate. Subsequently, the solidification of ethylene vinyl acetate forms the middle layer 5. In accordance with the shape of the heating product, the inner layer 6 and the outer layer 4 are made. Then, the inner layer 6, the middle layer 5 and the outer layer 4 are sequentially connected to each other.

Человек устанавливает и закрепляет согревающее изделие в рабочем положении. Тело человека постоянно излучает волны различных видов электромагнитного излучения. Излучаемые электромагнитные волны проходят через кожу и внутренний слой 6 к среднему слою 5. В среднем слое 5 электромагнитные волны многократно отражаются от внешних и внутренних поверхностей микросфер 3. Тогда тело человека поглощает отраженные электромагнитные волны. При поглощении телом отраженной энергии происходит процесс локального повышения температуры облучаемой кожи. Это вызывает местные терморегуляционные реакции поверхности сосудистой сети. Соответственно ускоряется тканевый обмен веществ и повышается проницаемость сосудов, что способствует регуляции воспалительного очага и удалению продуктов распада клеток.A person installs and fixes a warming product in a working position. The human body constantly emits waves of various types of electromagnetic radiation. Radiated electromagnetic waves pass through the skin and inner layer 6 to the middle layer 5. In the middle layer 5, electromagnetic waves are repeatedly reflected from the external and internal surfaces of the microspheres 3. Then the human body absorbs the reflected electromagnetic waves. When the body absorbs the reflected energy, a process of local increase in the temperature of the irradiated skin occurs. This causes local thermoregulatory reactions of the surface of the vasculature. Accordingly, tissue metabolism is accelerated and vascular permeability increases, which contributes to the regulation of the inflammatory focus and the removal of cell decay products.

Таким образом, выполнение согревающего изделия описанным выше образом обеспечивает долговременную эффективность. На поверхность микросфер 3 нанесен гидрофобизирующий слой 9, который защищаетThus, the implementation of the warming product in the manner described above provides long-term effectiveness. A hydrophobizing layer 9 is applied to the surface of the microspheres 3, which protects

33

материал микросфер 3 от деградации вследствие адгезии при попадании воды на их поверхность. Гидрофобизирующий слой 9 содержит вкрапления меди, которые защищают его от развития бактерий, способных его разрушать; выполнение микросфер 3 полыми обеспечивает лучшее сохранение тепла между источником излучения и средним слоем 5 из-за уменьшения теплопроводности микросфер 3 и увеличения их отражающей способности. Во избежание разрушения полых микросфер 3 от изменения давления внутри замкнутого объема, в их оболочке 8 предусмотрены отверстия 10.the material of the microspheres 3 from degradation due to adhesion when water enters their surface. The hydrophobizing layer 9 contains inclusions of copper, which protect it from the development of bacteria that can destroy it; the execution of the microspheres 3 hollow provides better heat conservation between the radiation source and the middle layer 5 due to a decrease in the thermal conductivity of the microspheres 3 and an increase in their reflectivity. In order to avoid destruction of the hollow microspheres 3 from changes in pressure inside a closed volume, openings 10 are provided in their shell 8.

Claims

A heating product containing an inner layer of polymeric material, a middle layer and an outer layer, the middle layer being connected to the inner layer and the outer layer and located between them, with microspheres of at least potassium-sodium glass introduced into the middle layer, the microspheres made with a cavity and at least one hole connecting the cavity with the environment, on the surface of the microsphere deposited a layer of hydrophobic substances, which are composed of copper atoms.