TW201716040A - 溫熱器具 - Google Patents

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Abstract

本發明之溫熱器具(100)包括：水蒸氣產生體(10)，其係由含有被氧化性金屬、碳成分、吸水性聚合物及水之發熱層(11)與擔載水之吸水性片材(102)積層而成；以及袋體(20)，其於至少一部分具有透氣性，且收容水蒸氣產生體(10)；且吸水性片材(102)相對於發熱層(11)中所含之吸水性聚合物之質量比為0.9以上且15以下。

Description

溫熱器具
本發明係關於一種溫熱器具。
先前，存在藉由被氧化性金屬之氧化反應進行發熱之發熱體，其係包含鐵粉等被氧化性金屬、碳成分及水而構成，作為藉由被氧化性金屬之氧化反應進行發熱之發熱體，例如已知有專利文獻1~2所記載者。
於專利文獻1中記載有使用油墨狀或乳霜狀之發熱組合物之發熱體。根據該發熱體，能夠防止製造發熱體時之粉塵之產生，又，抑制發熱組合物之發熱反應，從而防止因製造時之發熱反應所致之損耗、發熱組合物之品質降低或凝固。
於專利文獻2中記載有適當控制發熱層與保水層之調配之發熱體。記載有根據該發熱體，即便於製造發熱體時，發熱組合物因某些原因而大量地填充，或於特定部位多重地偏集存在之情形時，亦可防止異常發熱，穩定地獲得良好之發熱特性，又，記載有亦可為伴有水蒸氣之產生者。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平9-75388號公報
專利文獻2：日本專利特開2013-146555號公報
即，本發明係關於一種溫熱器具，其具備：水蒸氣產生體，其係由含有被氧化性金屬、碳成分、吸水性聚合物及水之發熱層、與擔載水之吸水性片材積層而成；以及袋體，其於至少一部分具有透氣性，且收容上述水蒸氣產生體；且上述吸水性片材相對於上述發熱層中所含之上述吸水性聚合物之質量比為0.9以上且15以下。
又，本發明係關於一種溫熱器具，其具備：水蒸氣產生體，其係由含有被氧化性金屬、碳成分、吸水性聚合物及水之發熱層、與擔載水之吸水性片材積層而成；以及袋體，其於至少一部分具有透氣性，且收容上述水蒸氣產生體；且上述發熱層中所含之上述吸水性聚合物之單位面積重於乾燥狀態下為20g/m2以上且100g/m2以下，上述吸水性片材之單位面積重於乾燥狀態下為50g/m2以上且500g/m2以下。
10‧‧‧水蒸氣產生體
11‧‧‧發熱層
13‧‧‧基材層
20‧‧‧袋體
20a‧‧‧第一袋體片材
20b‧‧‧第二袋體片材
21‧‧‧被氧化性金屬
22‧‧‧碳成分
23‧‧‧吸水性聚合物
30‧‧‧水蒸氣產生量測定裝置
31‧‧‧測定室
32‧‧‧流入路
33‧‧‧流出路
34‧‧‧入口溫濕度計
35‧‧‧入口流量計
36‧‧‧出口溫濕度計
37‧‧‧出口流量計
38‧‧‧溫度計
100‧‧‧溫熱器具
102‧‧‧吸水性片材
103‧‧‧基材
301‧‧‧塗敷槽
302‧‧‧發熱粉體水分散物
303‧‧‧攪拌器
304‧‧‧泵
305‧‧‧螺模頭
上述目的及其他目的、特徵及優點係藉由以下所述之較佳實施形態、及隨附於其之以下圖式而進一步明瞭。
圖1係模式性地表示實施形態所使用之水蒸氣產生體之剖視圖。
圖2係說明製造實施形態所使用之水蒸氣產生體之方法之圖。
圖3係模式性地表示實施形態之溫熱器具之一例之剖視圖。
圖4係表示測定水蒸氣產生量之裝置之模式圖。
以下，使用圖式對本發明之實施形態進行說明。再者，於所有圖式中，對同樣之構成要素標註同樣之符號，並適當省略說明。
又，於本說明中，「~」若無特別說明，則表示以上至以下。
本發明者等人進行研究，結果明確，於欲將如上述先前技術文獻之發熱體製成穩定地產生水蒸氣之類型者之情形時，於以下方面具有改善之餘地。
即，於專利文獻2所記載之溫熱器具中，於發熱層上，使用將木漿製之紙、吸水性聚合物、及木漿製之紙積層而一體化之聚合物片材作為第一吸水片材。可明確，本構成雖然於即便存在製造條件或原料成分之偏差等亦不會產生異常發熱之方面優異，但就不使溫度上升便產生水蒸氣之方面而言存在極限。
本發明者等人對該方面進行研究，結果，明確於如下方面具有改善之餘地：由於吸水性聚合物與發熱層係隔著木漿製之紙而配置，故而難以將發熱層所發出之熱轉換成蒸氣。又，明確於如下方面具有改善之餘地：由於如上所述在吸水性聚合物與發熱層之間存在木漿製之紙，故而難以進行對發熱層之水分之供給，結果，於欲大量產生水蒸氣之情形時，存在作為發熱體之溫度高至必要以上之情況。
另一方面，於專利文獻1中揭示有對發熱組合物散佈吸水劑而形成吸水層從而製造發熱體之技術。然而，明確存在如下問題：若為了產生水蒸氣而較多地含有水分，則單純地對發熱組合物散佈吸水劑會導致發熱層中之水分量變多而難以發熱，發熱體之溫度上升較慢，又，產生之水蒸氣之量亦降低。
本發明係鑒於如上所述之先前技術而完成者，提供一種溫度之上升較快，穩定地產生水蒸氣，且易於控制為適當溫度之溫熱器具。
本發明者等人發現，藉由將積層含有被氧化性金屬、碳成分、吸水性聚合物及水之發熱層與具有特定之最大吸水能力之吸水性片材而成的水蒸氣產生體收容於包含透氣片材之袋體，能夠提供一種溫度之上升較快，穩定地產生水蒸氣，且易於控制為適當溫度之溫熱器具。
根據本實施形態之溫熱器具，提供一種穩定地產生水蒸氣，且易於將皮膚溫度控制為適當溫度之溫熱器具。
圖1係模式性地表示實施形態所使用之水蒸氣產生體10之剖視圖。水蒸氣產生體10係積層發熱層11與吸水性片材102而成者，於圖1中，進而另外設置有基材層13(基材103)。發熱層11含有被氧化性金屬21、碳成分22、吸水性聚合物23及水。
水蒸氣產生體10係藉由被氧化性金屬21之氧化反應進行發熱而賦予充分之溫熱效果者，於依據JIS標準S4100之測定中，例如可具有發熱溫度38~70℃之性能。
被氧化性金屬21係發出氧化反應熱之金屬，例如可列舉選自由鐵、鋁、鋅、錳、鎂及鈣所組成之群中之1種或2種以上之粉末或纖維。其中，就操作性、安全性、製造成本、保存性及穩定性之方面而言，較佳為鐵粉。作為鐵粉，例如可列舉選自由還原鐵粉、及霧化鐵粉所組成之群中之1種或2種以上。
於被氧化性金屬21為粉末之情形時，就有效率地進行氧化反應之觀點而言，較佳為其平均粒徑為10μm以上且200μm以下，更佳為平均粒徑為20μm以上且150μm以下。再者，被氧化性金屬21之粒徑係指粉體形態下之最大長度，藉由利用篩之分級、動態光散射法、雷射繞射法等進行測定。其中，於本實施形態中，被氧化性金屬21之粒徑較佳為藉由雷射繞射法進行測定。
就同樣之觀點而言，被氧化性金屬21之平均粒徑較佳為10μm以 上，更佳為20μm以上。又，被氧化性金屬21之平均粒徑較佳為200μm以下，更佳為150μm以下。
發熱層11中之被氧化性金屬21之含量以單位面積重表示，較佳為100g/m2以上且3000g/m2以下，更佳為200g/m2以上且1500g/m2以下。藉此，可使水蒸氣產生體10之發熱溫度上升至所需之溫度。此處，水蒸氣產生體10中之被氧化性金屬21之含量可藉由依據JIS P8128之灰分試驗、或熱重量測定器而求出。此外，可利用若施加外部磁場則產生磁化之性質，藉由振動試樣型磁化測定試驗等進行定量。該等中，於本實施形態中，較佳為藉由熱重量測定器求出被氧化性金屬21之含量。
就同樣之觀點而言，發熱層11中之被氧化性金屬21之含量以單位面積重表示較佳為100g/m2以上，更佳為200g/m2以上。又，較佳為3000g/m2以下，更佳為1500g/m2以下。
作為碳成分22，其係具有保水能力、氧供給能力及觸媒能力者，例如可使用選自由活性碳、乙炔黑及石墨所組成之群中之1種或2種以上，就濕潤時容易吸附氧、或將發熱層11之水分保持為固定之觀點、或可容易地將擔載於吸水性片材102之水量控制於特定之範圍之觀點而言，較佳為使用活性碳。更佳為使用選自由椰殼碳、木粉碳、及泥碳所組成之群中之1種或2種以上之微細之粉末狀物或小粒狀物。其中，就易於將擔載於吸水性片材102之水量維持於特定之範圍而言，較佳為木粉碳。
關於碳成分22，就與被氧化性金屬21均勻地混合之觀點、及易於將擔載於吸水性片材102之水量維持於特定之範圍之觀點而言，較佳為使用平均粒徑為10μm以上且200μm以下者，更佳為使用平均粒徑為12μm以上且100μm以下者。再者，碳成分22之平均粒徑係指粉體形態下之最大長度，藉由動態光散射法、雷射繞射法等進行測定。 其中，於本實施形態中，碳成分22之平均粒徑較佳為藉由雷射繞射法進行測定。
碳成分22較佳為使用粉體狀之形態者，但亦可使用粉體狀以外之形態者，例如亦可使用纖維狀之形態者。
就同樣之觀點而言，碳成分22之平均粒徑較佳為10μm以上，更佳為12μm以上。又，碳成分22之平均粒徑較佳為200μm以下，進而較佳為100μm以下。
發熱層11中之碳成分22之含量相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為0.3質量份以上且20質量份以下，更佳為1質量份以上且15質量份以下，進而較佳為3質量份以上且13質量份以下。藉此，可於所獲得之水蒸氣產生體10中蓄積為了使氧化反應持續所需要之水分。又，可充分地獲得對水蒸氣產生體10之氧供給而獲得發熱效率較高之溫熱器具。又，由於可將水蒸氣產生體10之熱容量相對於所獲得之發熱量抑制得較小，故而發熱溫度上升變大，可獲得所需之溫度上升。
又，發熱層11中之碳成分22之含量相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為0.3質量份以上，更佳為1質量份以上，進而較佳為3質量份以上。又，發熱層11中之碳成分22之含量相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為20質量份以下，更佳為15質量份以下，進而較佳為13質量份以下。
再者，發熱層11中之碳成分22之含量以單位面積重表示較佳為4g/m2以上且290g/m2以下，進而較佳為7g/m2以上且160g/m2以下。
又，發熱層11中之碳成分22之含量以單位面積重表示較佳為4g/m2以上，更佳為7g/m2以上。又，碳成分22之含量以單位面積重表示，較佳為290g/m2以下，更佳為160g/m2以下。
作為吸水性聚合物23，可列舉具有能夠吸收、保持自重之20倍 以上之液體之交聯結構的親水性聚合物。作為吸水性聚合物23之形狀，可列舉選自由球狀、塊狀、葡萄串狀、纖維狀所組成之群中之1種或2種以上。吸水性聚合物23之質量平均粒徑較佳為1μm以上且1000μm以下，進而較佳為10μm以上且500μm以下。再者，該吸水性聚合物23之粒徑係藉由動態光散射法、雷射繞射法等進行測定。
吸水性聚合物23之質量平均粒徑較佳為1μm以上，更佳為10μm以上。又，吸水性聚合物23之平均粒徑較佳為1000μm以下，更佳為500μm以下。
作為吸水性聚合物23之具體例，例如可列舉選自由澱粉、交聯羧甲基化纖維素、丙烯酸或丙烯酸鹼金屬鹽之聚合物或共聚物等、聚丙烯酸及其鹽以及聚丙烯酸鹽接枝聚合物所組成之群中之1種或2種以上。其中，使用丙烯酸或丙烯酸鹼金屬鹽之聚合物或共聚物等、聚丙烯酸及其鹽以及聚丙烯酸鹽接枝聚合物易於將擔載於吸水性片材102之水量維持於特定之範圍，因此較佳。
關於發熱層11中之吸水性聚合物23之含量，就水蒸氣產生體10之溫度上升快慢之觀點而言，相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為5質量份以上，更佳為7質量份以上，進而較佳為9質量份以上。又，關於發熱層11中之吸水性聚合物23之含量，就穩定地產生水蒸氣之觀點而言，相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為20質量份以下，更佳為18質量份以下，進而較佳為16質量份以下。
關於發熱層11中所含之吸水性聚合物23之單位面積重，就水蒸氣產生體10之溫度上升快慢之觀點而言，於乾燥狀態下其單位面積重為20g/m2以上，較佳為25g/m2以上，更佳為30g/m2以上。又，關於發熱層11中所含之吸水性聚合物23之單位面積重，就同樣之觀點而言，於乾燥狀態下其單位面積重為100g/m2以下，較佳為80g/m2以下，更佳為60g/m2以下。又，就使發熱層11之厚度適當，使製造效率良好 之觀點而言，發熱層11中所含之吸水性聚合物23之乾燥狀態下之單位面積重為20g/m2以上且100g/m2以下，較佳為25g/m2以上且80g/m2以下，更佳為30g/m2以上且60g/m2以下。
吸水性聚合物23亦可均勻地存在於發熱層11中，就水蒸氣產生體10之溫度上升快慢、穩定地產生水蒸氣之觀點而言，吸水性聚合物23較佳為如圖1所示，以接觸於吸水性片材102之方式配置。為了如此配置，吸水性聚合物23例如積層於發熱層11之一面，以大致片狀之形狀配置於發熱層11之接觸於吸水性片材102之側之面。積層方法自公知方法中適當選擇即可，例如可採用如下方法：對於包含吸水性聚合物23以外者之層藉由噴霧法等散佈吸水性聚合物23，其後積層吸水性片材102。
再者，如該圖1所示，吸水性聚合物23無需全部接觸於吸水性片材102，只要至少一部分接觸即可。又，亦可使被氧化性金屬21或碳成分22之一部分接觸於吸水性片材102。
又，於發熱層11中，亦可以提高吸水性為目的併用具有吸水性之粉體。作為具有吸水性之粉體，可列舉選自蛭石、鋸屑、矽膠、及紙漿粉末中之1種或2種以上。
關於發熱層11中之水之含量，就穩定地產生水蒸氣之觀點而言，較佳為12質量%以上，更佳為13質量%以上，進而較佳為15質量%以上。又，關於發熱層11中之水之含量，就水蒸氣產生體之溫度上升快慢之觀點而言，較佳為28質量%以下，更佳為27質量%以下，進而較佳為25質量%以下。
再者，發熱層11中之水之含量例如可以如下方式算出，即，採集約1g發熱層並準確稱量質量，繼而測定使採集之發熱層乾燥後之質量，將其質量差除以所採集之發熱層之質量。數值可如上所述以百分率表示。乾燥條件例如可設為150℃下10分鐘。
於發熱層11中，關於水之含量相對於碳成分22之含量之質量比率(水/碳成分)，就水蒸氣產生體之溫度之上升快慢、產生之蒸氣量之多少、溫度控制之容易度之方面而言，較佳為0.5以上，更佳為0.6以上，進而較佳為1以上。又，水之含量相對於碳成分22之含量之質量比率(水/碳成分)較佳為8.3以下，更佳為7.7以下，進而較佳為6.4以下。
進而，由於充分地確保水蒸氣產生體10之透氣性，故而可充分地獲得氧供給而獲得發熱效率較高之水蒸氣產生體。又，由於可將水蒸氣產生體之熱容量相對於所獲得之發熱量抑制得較小，故而發熱溫度上升變大，可獲得所需之溫度上升。
於發熱層11中，關於吸水性聚合物23相對於碳成分22之含量之質量比率(吸水性聚合物/碳成分)，就水蒸氣產生體之溫度上升快慢之方面而言，較佳為0.4以上，更佳為0.8以上，進而較佳為1.1以上。又，關於吸水性聚合物23相對於碳成分22之含量之質量比率(吸水性聚合物/碳成分)，就溫度控制之容易度之方面而言，較佳為5以下，更佳為3.5以下，進而較佳為2.5以下。
發熱層11可進而含有反應促進劑。藉由含有反應促進劑，可容易使被氧化性金屬21之氧化反應持續進行。又，藉由使用反應促進劑，可破壞伴隨著氧化反應而形成於被氧化性金屬21之氧化覆膜，促進氧化反應。反應促進劑例如可列舉選自由鹼金屬、鹼土金屬之硫酸鹽、及氯化物所組成之群中之1種或2種以上。其中，就導電性、化學穩定性、生產成本優異之方面而言，較佳為使用選自由氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、氯化鐵(II)、氯化鐵(III)等各種氯化物、及硫酸鈉所組成之群中之1種或2種以上。
關於發熱層11中之反應促進劑之含量，就長時間持續充分之發熱量之方面而言，相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為2質 量份以上且15質量份以下，更佳為3質量份以上且13質量份以下。
就同樣之觀點而言，發熱層11中之反應促進劑之含量相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為2質量份以上，更佳為3質量份以上。又，發熱層11中之反應促進劑之含量相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為15質量份以下，更佳為13質量份以下。
發熱層11可進而包含增黏劑。增黏劑主要可使用吸收水分而增大稠度、或賦予觸變性之物質，可使用選自如下者中之1種或2種以上之混合物：海藻酸鈉等海藻酸鹽；阿拉伯膠、黃蓍膠、刺槐豆膠、瓜爾膠、阿拉伯膠、鹿角菜膠、洋菜、三仙膠等多糖類系增黏劑；糊精、α化澱粉、加工用澱粉等澱粉系增黏劑；羧甲基纖維素、乙酸乙酯纖維素、羥乙基纖維素、羥甲基纖維素或羥丙基纖維素等纖維素衍生物系增黏劑；硬脂酸鹽等金屬皂系增黏劑；膨潤土等礦物系增黏劑等。
其中，就良好之塗敷性能或可將擔載於吸水性片材102之水量維持為特定值之方面而言，較佳為多糖類系增黏劑，進而較佳為分子量100萬以上且5000萬以下之多糖類系增黏劑，尤佳為分子量150萬以上且4000萬以下之多糖類系增黏劑。又，此外，就具有良好之塗敷性能或耐鹽性之觀點而言，較佳為三仙膠。
發熱層11中之增黏劑之含量相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為0.05質量份以上且5質量份以下，更佳為0.1質量份以上且4質量份以下。藉由設為該範圍，可使被氧化性金屬21或碳成分22等固形物成分穩定地分散。又，可賦予觸變性，進一步提高塗敷性能。進而，可容易地將擔載於吸水性片材102之水量維持於特定之範圍，故而較佳。
就同樣之觀點而言，發熱層11中之增黏劑之含量相對於被氧化性金屬21之含量100質量份，較佳為0.05質量份以上，更佳為0.1質量份以上。又，發熱層11中之增黏劑之含量相對於被氧化性金屬21之含量 100質量份，較佳為5質量份以下，更佳為4質量份以下。
於發熱層11中，亦可視需要含有界面活性劑、藥劑、凝集劑、著色劑、紙力增強劑、pH值控制劑、蓬鬆劑等。
繼而，對本實施形態之水蒸氣產生體10所具備之吸水性片材102進行說明。
關於吸水性片材102，就水蒸氣產生體之溫度上升快慢、水蒸氣產生之穩定性、溫度控制之容易度之方面而言，最大吸水能力較佳為0.1g/cm2以上，更佳為0.15g/cm2以上，進而較佳為0.2g/cm2以上，進而較佳為0.5g/cm2以上，尤佳為0.7g/cm2以上。又，就同樣之觀點而言，較佳為5g/cm2以下，更佳為4g/cm2以下，進而較佳為3g/cm2以下。再者，於本發明中，吸水性片材102之最大吸水能力係藉由如下方法進行測定。
[吸水性片材之最大吸水能力(Zmax)之測定法]
自水蒸氣產生體僅剝離吸水性片材，藉由離子交換水進行清洗後，以80C加熱乾燥10分鐘。將乾燥後之吸水性片材切割成5cm見方左右之尺寸，測定面積(S)[cm2]及質量(W0)[g]後，浸漬於5質量%氯化鈉水溶液中5分鐘。其後，利用鑷子取出吸水性片材，懸掛於空氣中5分鐘使吸水性片材未能完全吸收之水滴落之後，測定質量(W1)[g]，根據下述式(1)算出吸水性片材之最大吸水能力(Zmax)[g/cm2]。
．Zmax=(W1-W0)/S (式1)
此處，關於擔載於吸水性片材102之水量，就水蒸氣產生體之溫度上升快慢、蒸氣量產生之穩定性之觀點而言，以單位面積重表示較佳為28g/m2以上，更佳為30g/m2以上，進而較佳為35g/m2以上。又，關於擔載於吸水性片材102之水量，就溫度控制之容易度之觀點而言，以單位面積重表示較佳為150g/m2以下，更佳為140g/m2以下，進而較佳為130g/m2以下。
再者，擔載於吸水性片材102之水量例如可以如下方式算出，即，自水蒸氣產生體僅剝離吸水性片材，測定面積及質量，繼而測定使所剝離之吸水性片材乾燥後之質量，將其質量差除以吸水性片材之面積。數值可如上所述以單位面積重表示。乾燥條件例如可設為80℃下10分鐘。此處所謂之「吸水性片材之面積」係指積層於發熱層之部分之吸水性片材之面積，例如於發熱層之面積小於吸水性片材之面積之情形時，以與發熱層重疊之部分之吸水性片材之面積算出。
吸水性片材102相對於發熱層11中所含之吸水性聚合物23之質量比為0.9以上且15以下，就水蒸氣產生體之溫度上升快慢之觀點而言，較佳為1.5以上，更佳為2以上。又，就穩定地產生水蒸氣之觀點而言，較佳為13以下，更佳為10以下。
如上所述，於專利文獻1中揭示有對發熱組合物散佈吸水劑而形成吸水層之技術。然而，存在如下問題：若為了大量地產生水蒸氣而較多地含有水分，則單純地對發熱組合物散佈吸水劑會導致發熱層中之水分量變多而難以發熱，發熱體之溫度之上升較慢，又，產生之水蒸氣之量亦降低。對此，為了優化發熱體之溫度之上升，亦考慮以其他素材被覆於該吸水劑之上表面，但該被覆之素材會阻礙氧之通過，結果亦有抑制水蒸氣之產生之虞。
即，藉由如上所述適當地設定吸水性片材102相對於吸水性聚合物23之質量比，可有效地優化水蒸氣產生體之溫度上升，此外，可適當地謀求水蒸氣之產生量之提高。
又，藉由將發熱層11中所含之吸水性聚合物23之乾燥狀態下之單位面積重與下述吸水性片材102之乾燥狀態下之單位面積重進行組合並適當控制，可使溫熱器具100之厚度適當，使操作性良好，高效率地賦予溫熱效果，並且可使製造效率良好。
該吸水性片材102例如可包含一層纖維片材，亦可積層兩層以 上。
作為吸水性片材102，具體而言，可列舉由下述纖維材料製造之紙、不織布、或紙與不織布積層而成者等。又，亦可為於紙漿纖維或嫘縈纖維等纖維材料進而積層或混合有其他纖維材料之抄紙、不織布等片材。
藉由使用此種吸水性片材102，可容易地使擔載於該片材中之水量為特定之範圍，又，可使水蒸氣產生體之溫度上升較快，有效地釋出產生之水蒸氣，故而較佳。
作為上述纖維材料，可使用親水性纖維及疏水性纖維之任一者，較佳為使用親水性纖維，其中，使用纖維素纖維可容易地使擔載於吸水性片材102之水量為特定之範圍，又，可有效地釋出產生之水蒸氣，故而更佳。作為纖維素纖維，可使用化學纖維(合成纖維)或天然纖維。
作為纖維素纖維中之化學纖維，例如可使用嫘縈或乙酸酯。另一方面，作為纖維素纖維中之天然纖維，例如可使用選自各種植物纖維、木漿纖維、非木漿纖維、棉纖維、麻纖維、麥秸纖維、大麻纖維、黃麻纖維、木棉纖維、椰子纖維、燈心草纖維中之1種或2種以上。採用使用該等纖維素纖維中之木漿纖維之皺紋紙可容易地使擔載於吸水性片材102之水量為特定之範圍，又，可有效地釋出產生之水蒸氣，故而較佳。
關於各種纖維材料，其纖維長較佳為0.5mm以上且6mm以下，更佳為0.8mm以上且4mm以下。又，纖維材料之纖維長較佳為0.5mm以上，更佳為0.8mm以上。又，纖維材料之纖維長較佳為6mm以下，更佳為4mm以下。
於吸水性片材102中，除親水性纖維以外，亦可視需要調配疏水性纖維，尤其是熱熔合性纖維。調配熱熔合性纖維之情形時之調配量 相對於吸水性片材102中之纖維之總量，較佳為0.1質量%以上且10質量%以下，更佳為0.5質量%以上且5質量%以下。
就同樣之觀點而言，熱熔合性纖維之調配量相對於吸水性片材102中之纖維之總量，較佳為0.1質量%以上，更佳為0.5質量%以上。又，熱熔合性纖維之調配量相對於吸水性片材102中之纖維之總量，較佳為10質量%以下，更佳為5質量%以下。
又，吸水性片材102較佳為具有透氣性者，通常設定為充分小於下述第一袋體片材20a之透氣度值之值。
關於吸水性片材102，就可將擔載於片材之水量容易地調整為特定之範圍之方面而言，於乾燥狀態下其單位面積重為50g/m2以上，較佳為100g/m2以上，更佳為150g/m2以上。又，吸水性片材102於乾燥狀態下其單位面積重為500g/m2以下，較佳為400g/m2以下，更佳為300g/m2以下。又，就使吸水性片材102之厚度適當，使製造效率良好之觀點而言，吸水性片材102之乾燥狀態下之單位面積重為50g/m2以上且500g/m2以下，較佳為100g/m2以上且400g/m2以下，更佳為150g/m2以上且300g/m2以下。
作為本實施形態之水蒸氣產生體10之具體態樣，除上述吸水性片材102以外，設置另一基材層13，並利用該等吸水性片材102與基材層13夾入發熱層11，成為所謂夾層構造。
此處，作為該基材層13，可根據所要製造之溫熱器具之用途適當設定，通常為包含缺乏吸水性之材質者，例如可包含合成樹脂膜。更具體而言，可使用聚乙烯膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、鐵氟龍(註冊商標)膜等。
此處，對本實施形態之水蒸氣產生體10之作用效果進行說明。
本實施形態之水蒸氣產生體10具有發熱層11與吸水性片材102積層而成之構造。
藉由採用該構造，於發熱層11之附近存在水分，因此容易將發熱層11所發出之熱能有效地轉變成蒸氣。又，發揮如下效果：藉由來自吸水性片材102之適度之水之供給，溫度不會變得過高。
又，由於吸水性片材102係顯示出特定之物性者，故而可容易地將外部之氧供給至發熱層11，且不會使發熱層11所發出之熱能逸散至外部。
根據以上內容，本實施形態之水蒸氣產生體10可實現溫度上升較快，穩定地產生水蒸氣，且易於控制為適當溫度之特性。
又，本實施形態之水蒸氣產生體10具有發熱層11與吸水性片材102積層而成之構造，較佳為以如下方式配置，即，吸水性片材102位於溫熱器具100之使用者之肌膚側，發熱層11位於與使用者之肌膚側相反之側。藉此，可對使用者有效地賦予如上所述之特性。
繼而，對水蒸氣產生體10之製造方法之一例進行說明。水蒸氣產生體10例如可藉由如下方式而製作，即，將包含被氧化性金屬21、碳成分22、及水等之發熱粉體水分散物塗佈於基材層13，其後對所塗佈之發熱粉體水分散物之層散佈吸水性聚合物23，最後於所散佈之吸水性聚合物23上配置吸水性片材102。
發熱粉體水分散物可藉由將上述成分全部一次混合而製備，亦可預先於將增黏劑溶解於水中而得者中溶解反應促進劑而準備水溶液，其次將預混合被氧化性金屬21和碳成分22所得者與水溶液進行混合。
反應促進劑可與發熱粉體水分散物中之其他成分同時混合，亦可於塗敷發熱粉體水分散物後，藉由浸透、噴霧或滴加等添加另外溶解於水等中之反應促進劑，亦可散佈反應促進劑之粉末。
於對發熱粉體水分散物之層散佈吸水性聚合物23，進而配置吸水性片材102之階段，水之一部分被吸收至該等吸水性聚合物23及吸 水性片材102，形成發熱層11。
即，發熱層11包含未被吸水性片材102吸收之剩餘成分。
圖2係更具體地說明該製造方法之圖。首先，準備包含被氧化性金屬21、碳成分22、水等之發熱粉體水分散物302置於塗敷槽301中。發熱粉體水分散物302亦可藉由攪拌器303進行攪拌，而使被氧化性金屬21及碳成分22等不溶於水之成分更均勻地分散。發熱粉體水分散物302可藉由將上述成分全部一次混合而製備，亦可預先於將增黏劑溶解於水中而得者中溶解反應促進劑而準備水溶液，其次將預混合被氧化性金屬21和碳成分22所得者與水溶液進行混合。
繼而，藉由泵304將發熱粉體水分散物302汲取至螺模頭305。所汲取之發熱粉體水分散物302係使用螺模頭305一面進行加壓而擠出一面塗敷於基材103。此時，發熱粉體水分散物302之塗敷單位面積重較佳為160g/m2以上且4,800g/m2以下，更佳為320g/m2以上且2,200g/m2以下。
再者，於圖2中例示了利用模嘴塗佈進行之塗敷，但塗敷方法並不限定於此，例如亦可使用輥式塗佈、網版印刷、凹版輥式塗佈、刮刀塗佈、簾幕式塗佈等。
藉由以上程序，獲得具備發熱層11與基材103之連續長條物，因此，對其散佈吸水性聚合物23，最後貼合吸水性片材102，藉此獲得積層體。最後，將其裁斷成任意大小，藉此形成水蒸氣產生體10。
再者，於上述方法中，為了抑制製造過程中之被氧化性金屬21之氧化，亦可視需要使用保持為非氧化性環境之機構。
圖3係表示具備圖1所示之水蒸氣產生體10之溫熱器具之一例之模式性剖視圖。如圖所示，該溫熱器具100具備：水蒸氣產生體10，其具有於吸水性片材102與基材層13之間夾有發熱層11之夾層構造；以及袋體20，其於至少一部分具有透氣性，且收容水蒸氣產生體10。
更具體而言，該溫熱器具100採用如下構造，即，將具有發熱層11及吸水性片材102之水蒸氣產生體10放入至包括至少一部分具有透氣性之透氣片材之袋體20，將袋體20之周圍接合並予以密封。於溫熱器具100中，發熱層11係夾於吸水性片材102與基材層13之間，因此可防止發熱層11附著於袋體20。
袋體20較佳為包括第一袋體片材20a與第二袋體片材20b。
第一袋體片材20a與第二袋體片材20b較佳為分別具有自水蒸氣產生體10之周緣向外側延出之延出區域，並於各延出區域接合。該接合較佳為於周緣連續之氣密之接合。藉由第一袋體片材20a與第二袋體片材20b之接合而形成之袋體20於其內部具有用以收容水蒸氣產生體10之空間。於該空間內收容有水蒸氣產生體10。水蒸氣產生體10可為相對於袋體20被固定之狀態，亦可為未被固定之狀態。
關於第一袋體片材20a，其一部分或全部具有透氣性。關於第一袋體片材20a之透氣度(JIS P8117，2009年修訂版，本說明書中均同樣)，就溫度控制之容易度之方面而言，較佳為超過500秒/100mL，更佳為超過1,000秒/100mL，進而較佳為超過1,200秒/100mL，尤佳為1,500秒/100mL以上。
作為此種具有透氣度之第一袋體片材20a，例如較佳為使用雖具有透濕性但不具有透水性之合成樹脂製之多孔性片材。具體而言，可使用於聚乙烯中含有碳酸鈣等並延伸之膜。於使用該多孔性片材之情形時，亦可於多孔性片材之外表面層壓以選自針刺不織布、熱風不織布、及紡黏不織布中之1種或2種以上之不織布為代表之各種纖維片材，提昇第一袋體片材20a之質感。第一袋體片材20a可為其一部分或全部具有透氣性之透氣性片材，亦可為不具有透氣性之非透氣性片材，較佳為透氣性較第二袋體片材20b高之片材(即透氣度較低之片材)。
再者，關於第一袋體片材20a之透氣度，就水蒸氣產生體之溫度上升快慢、所產生之蒸氣量之多少之方面而言，較佳為10,000秒/100mL以下，更佳為8,000秒/100mL以下，進而較佳為5,000秒/100mL以下，尤佳為4,000秒/100mL以下。
第二袋體片材20b可為其一部分或全部具有透氣性之透氣性片材，亦可為不具有透氣性之非透氣性片材，但較佳為透氣性較第一袋體片材20a低之片材(即透氣度較高之片材)。藉由設為此種構成，產生水蒸氣之溫熱器具自作為發熱體之水蒸氣產生面之與吸水性片材102接觸之第一袋體片材20a產生更多之水蒸氣，於將溫熱器具應用於身體時可更有效率地對應用部位進行溫熱。
於將第二袋體片材20b設為非透氣性片材之情形時，亦可於一層或多層之合成樹脂製膜、或該一層或多層之合成樹脂製膜之外表面層壓以選自針刺不織布、熱風不織布、及紡黏不織布中之1種或2種以上之不織布為代表之各種纖維片材，提昇第二袋體片材20b之質感。具體而言，可使用包含聚乙烯膜及聚對苯二甲酸乙二酯膜之兩層膜、包含聚乙烯膜及不織布之層壓膜、包含聚乙烯膜及紙漿片材之層壓膜等，尤佳為包含聚乙烯膜及紙漿片材之層壓膜。
於第二袋體片材20b為透氣性片材之情形時，可使用與第一袋體片材20a相同者，亦可使用不同者，較佳為如上所述透氣性較第一袋體片材20a低之片材(即透氣度較高之片材)。於使用不同者之情形時，以第二袋體片材20b之透氣性較第一袋體片材20a之透氣性低為條件，就溫度控制之容易度之方面而言，較佳為將第二袋體片材20b之透氣度設為5,000秒/100mL以上，更佳為設為8,000秒/100mL以上。
又，關於第二袋體片材20b之透氣度，就水蒸氣產生體之溫度上升快慢、自第一袋體片材20a側產生之蒸氣量之多少之方面而言，較佳為150,000秒/100mL以下，更佳為100,000秒/100mL以下。
於將水蒸氣產生體10收容於袋體20時，若以吸水性片材102成為第一袋體片材20a側、基材層13成為第二袋體片材20b側之方式分別放入，並將周緣部密閉密封，則被氧化性金屬21之氧化反應變得良好，而且能夠自第一袋體片材20a側產生大量水蒸氣，因此較佳。又，將水蒸氣產生體10收容於袋體20之溫熱器具較佳為將第一袋體片材20a側、即吸水性片材102側應用於肌膚。
收容於袋體20之水蒸氣產生體10可為1片，亦可以積層有複數片之多層狀態收容。
如上所述，袋體20為了提昇其質感，可層壓各種纖維片材，亦可藉由進而收容於具有透氣性之外裝體(未圖示)而提昇其質感或使用性。外裝體較佳為包括第一外裝片材及第二外裝片材，且較佳為藉由如下方式形成，即，由第一外裝片材覆蓋袋體20之一面，由第二外裝片材覆蓋袋體20之另一面，且於自袋體20之周緣向外側延出之延出區域將第一外裝片材與第二外裝片材接合，較佳為密閉接合。藉此，可於外裝體之內部形成用以收容袋體20之空間，於該空間內收容由袋體20包圍之水蒸氣產生體10。袋體20可為相對於外裝體被固定之狀態，亦可為非固定狀態。
關於外裝體片材、即第一外裝片材及第二外裝片材之透氣度，以較第一袋體片材20a之透氣性高為條件，較佳為設定為3,000秒/100mL以下，更佳為設定為1秒/100mL以上且100秒/100mL以下。藉由設為此種透氣度，被氧化性金屬21之氧化反應變得良好，而且能夠產生大量水蒸氣。
構成外裝體之第一、第二外裝片材只要具有透氣性，則例如以不織布為代表之各種纖維片材等之種類並無特別限定，例如可使用選自針刺不織布、熱風不織布、紡黏不織布中之1種或2種以上。
關於溫熱器具100，袋體20具有透氣性，且外裝體亦具有透氣 性，藉此，可製成能夠產生被氧化性金屬21之氧化反應並且產生水蒸氣之蒸氣溫熱器具。
溫熱器具100亦可具有黏著層(未圖示)，該黏著層係於外裝體之外表面、例如構成外裝體之第1外裝片材或第2外裝片材之表面塗敷黏著劑而形成。黏著層係用於將溫熱器具100安裝於人體之肌膚或衣類等。作為構成黏著層之黏著劑，於以熱熔黏著劑為代表之該技術領域，可使用與迄今所使用者相同之物。
溫熱器具100較佳為直至即將使用之前密封收容於具有氧阻隔性之包裝袋(未圖示)內。
溫熱器具100係直接應用於人體、或貼合於衣類而較佳地用於人體之加溫。作為人體之應用部位，例如可列舉：肩、頸、眼、眼之周圍、腰、肘、膝、大腿、小腿、腹、下腹部、手、腳底等。又，除人體以外，亦應用於各種物品而較佳地用於其加溫或保溫等。
再者，上述水蒸氣產生體10亦可用於圖3所示以外之其他構成之溫熱器具、或其他用途。
以上，參照圖式對本發明之實施形態進行了敍述，但該等為本發明之例示，亦可採用上述以外之各種構成。
關於上述實施形態，本發明進而揭示以下之組合物、製造方法、或用途。
<1>一種溫熱器具，其具備：水蒸氣產生體，其係由含有被氧化性金屬、碳成分、吸水性聚合物及水之發熱層、與擔載水之吸水性片材積層而成；以及袋體，其於至少一部分具有透氣性，且收容上述水蒸氣產生體；且上述吸水性片材相對於上述發熱層中所含之上述吸水性聚合物 之質量比為0.9以上且15以下。
<2>如<1>記載之溫熱器具，其中上述吸水性片材中之水之擔載量以單位面積重表示較佳為28g/m2以上，更佳為30g/m2以上，進而較佳為35g/m2以上，又，較佳為150g/m2以下，更佳為140g/m2以下，進而較佳為130g/m2以下。
<3>如<1>或<2>記載之溫熱器具，其中上述發熱層中之水之含量較佳為12質量%以上，更佳為13質量%以上，進而較佳為15質量%以上，又，較佳為28質量%以下，更佳為27質量%以下，進而較佳為25質量%以下。
<4>如<1>至<3>中任一項記載之溫熱器具，其中上述發熱層中之上述吸水性聚合物之含量相對於被氧化性金屬之含量100質量份，較佳為5質量份以上，更佳為7質量份以上，進而較佳為9質量份以上，又，較佳為20質量份以下，更佳為18質量份以下，進而較佳為16質量份以下。
<5>如<1>至<4>中任一項記載之溫熱器具，其中上述發熱層中之吸水性聚合物之含量相對於碳成分之含量之質量比率(吸水性聚合物/碳成分)較佳為0.4以上，更佳為0.8以上，進而較佳為1.1以上，又，較佳為5以下，更佳為3.5以下，進而較佳為2.5以下。
<6>如<1>至<5>中任一項記載之溫熱器具，其中上述吸水性片材之乾燥狀態之單位面積重較佳為20g/m2以上，更佳為35g/m2以上，進而較佳為50g/m2以上，又，較佳為500g/m2以下，更佳為450g/m2以下，進而較佳為400g/m2以下。
<7>如<1>至<6>中任一項記載之溫熱器具，其中上述吸水性聚合物之至少一部分較佳為以接觸於上述吸水性片材之方式配置。
<8>如<1>至<7>中任一項記載之溫熱器具，其中上述碳成分之含量相對於上述被氧化性金屬之含量100質量份，較佳為0.3質量 份以上，更佳為1質量份以上，進而較佳為3質量份以上，又，較佳為20質量份以下，更佳為15質量份以下，進而較佳為13質量份以下。
<9>如<1>至<8>中任一項記載之溫熱器具，其中上述發熱層較佳為進而包含增黏劑。
<10>如<9>記載之溫熱器具，其中上述增黏劑較佳為選自如下者中之1種或2種以上：海藻酸鈉等海藻酸鹽；阿拉伯膠、黃蓍膠、刺槐豆膠、瓜爾膠、阿拉伯膠、鹿角菜膠、洋菜、三仙膠等多糖類系增黏劑；糊精、α化澱粉、加工用澱粉等澱粉系增黏劑；羧甲基纖維素、乙酸乙酯纖維素、羥乙基纖維素、羥甲基纖維素或羥丙基纖維素等纖維素衍生物系增黏劑；硬脂酸鹽等金屬皂系增黏劑；膨潤土等礦物系增黏劑等；更佳為多糖類系增黏劑，進而較佳為分子量100萬以上且5000萬以下之多糖類系增黏劑，尤佳為分子量150萬以上且4000萬以下之多糖類系增黏劑。
<11>如<9>或<10>記載之溫熱器具，其中上述增黏劑之含量較佳為相對於被氧化性金屬100質量份為0.05質量份以上，更佳為0.1質量份以上，又，較佳為5質量份以下，更佳為4質量份以下。
<12>如<1>至<11>中任一項記載之溫熱器具，其包含收容上述水蒸氣產生體之上述袋體之透氣度超過500秒/100mL，更佳為超過1,000秒/100mL，進而較佳為超過1,200秒/100mL，尤佳為1,500秒/100mL以上，又，較佳為10,000秒/100mL以下，更佳為8,000秒/100mL以下，進而較佳為5,000秒/100mL以下，尤佳為4,000秒/100mL以下的透氣片材。
<13>如<1>至<12>中任一項記載之溫熱器具，其中上述碳成分之平均粒徑較佳為10μm以上，更佳為12μm以上，又，較佳為200μm以下，更佳為100μm以下。
<14>如<1>至<13>中任一項記載之溫熱器具，其中上述吸 水性片材之最大吸水能力較佳為0.1g/cm2以上，更佳為0.15g/cm2以上，進而較佳為0.2g/cm2以上，進而較佳為0.5g/cm2以上，尤佳為0.7g/cm2以上，又，較佳為5g/cm2以下，更佳為4g/cm2以下，進而較佳為3g/cm2以下。
<15>如<1>至<14>中任一項記載之溫熱器具，其中上述發熱層中之被氧化性金屬之含量以單位面積重表示較佳為100g/m2以上，更佳為200g/m2以上，又，較佳為3,000g/m2以下，更佳為1,500g/m2以下。
<16>如<1>至<15>中任一項記載之溫熱器具，其中上述發熱層中之水之含量相對於碳成分之含量之質量比率(水/碳成分)較佳為0.5以上，更佳為0.6以上，進而較佳為1以上，又，較佳為8.3以下，更佳為7.7以下，進而較佳為6.4以下。
<17>如<1>至<16>中任一項記載之溫熱器具，其中上述吸水性片材相對於上述發熱層中所含之上述吸水性聚合物之質量比較佳為1.5以上，更佳為2以上，又，較佳為13以下，更佳為10以下。
<18>如<1>至<17>中任一項記載之溫熱器具，其中收容上述水蒸氣產生體之袋體較佳為包括第一袋體片材與第二袋體片材，且於自水蒸氣產生體之周緣向外側延出之延出區域被接合。
<19>如<18>記載之溫熱器具，其中上述第一袋體片材之透氣度較佳為低於上述第二袋體片材之透氣度。
<20>如<18>或<19>記載之溫熱器具，其中上述第一袋體片材之透氣度較佳為超過500秒/100mL，更佳為超過1,000秒/100mL，進而較佳為超過1,200秒/100mL，尤佳為1,500秒/100mL以上，又，較佳為10,000秒/100mL以下，更佳為8,000秒/100mL以下，進而較佳為5,000秒/100mL以下，尤佳為4,000秒/100mL以下。
<21>如<18>至<20>中任一項記載之溫熱器具，其中上述 第二袋體片材之透氣度較佳為以高於上述第一袋體片材之透氣度為前提，較佳為5,000秒/100mL以上，更佳為8,000秒/100mL以上，又，較佳為150,000秒/100mL以下，更佳為100,000秒/100mL以下。
<22>如<18>至<21>中任一項記載之溫熱器具，其中上述水蒸氣產生體較佳為以吸水性片材成為第一袋體片材側之方式被收容。
<23>如<1>至<22>中任一項記載之溫熱器具，其中上述袋體較佳為收容於具有透氣性之外裝體。
實施例
(實施例1)
以如下方式製作圖3所示之構造之溫熱器具。
[發熱粉體水分散物之製備]
以表1之組成所示之調配比率(質量比率)準備被氧化性金屬、碳成分、水、反應促進劑、pH值控制劑及增黏劑等，按照如下程序製備發熱粉體水分散物(發熱組合物)。將增黏劑溶解於水中，繼而溶解反應促進劑與pH值控制劑而準備水溶液。另一方面，準備預混合被氧化性金屬、碳成分所得之粉體，於水溶液中放入預混合粉體，藉由圓盤渦輪型攪拌葉片以150rpm攪拌10分鐘，獲得漿料狀之發熱粉體水分散物。
再者，被氧化性金屬、碳成分、水、反應促進劑、及增黏劑之種類、製品名及製造商如下。
被氧化性金屬：鐵粉(鐵粉RKH，DOWA IP CREATION股份有限公司製造)平均粒徑45μm
碳成分：活性碳(CARBORAFFIN，Japan EnviroChemicals股份有限公司製造)平均粒徑40μm
增黏劑：三仙膠(Echo Gum BT，DSP GOKYO FOOD & CHEMICAL股份有限公司製造)分子量2,000,000
水：自來水
pH值控制劑1：磷酸三鉀(米山化學工業股份有限公司製造)
pH值控制劑2：48%氫氧化鉀溶液(關東化學股份有限公司製造)
反應促進劑：氯化鈉(日本藥典氯化鈉，富田製藥股份有限公司製造)
[水蒸氣產生體之製備]
使用PE(Polyethylene，聚乙烯)層壓紙(NITTOKU股份有限公司製造)作為基材層，將發熱粉體水分散物以厚度約3mm塗敷於24.01cm2(4.9cm×4.9cm)之基材層之表面。此時所使用之發熱粉體水分散物為1.4g。
繼而，對上述發熱粉體水分散物之塗敷面，以約0.5mm之厚度散佈吸水性聚合物0.12g(球狀，平均粒徑300μm，Aqualic CAW-151，日本觸媒股份有限公司製造)(單位面積重50g/m2)。
繼而，使用4.9cm×4.9cm之皺紋紙(單位面積重63g/m2，大昭和紙工產業股份有限公司製造)作為吸水性片材，並積層於上述吸水性聚合物之散佈部上而一體化，藉此製作水蒸氣產生體。
再者，此處使用之吸水性片材之最大吸水能力係藉由下述方法進行測定(以下相同)，結果為0.24g/cm2。
[溫熱器具之製備]
將上述所獲得之水蒸氣產生體以吸水性片材成為第一袋體片材側、基材層成為第二袋體片材側之方式分別放入至具有透氣性之袋體(6.5cm×6.5cm：第一袋體片材之透氣度為1500秒/100mL，第二袋體片材為非透氣性)，並將周緣部密閉密封。
進而，準備於由熱風不織布(透氣度1秒/100mL，30g/m2)製作之外裝袋(7.5cm×7.5cm)之單面周邊部以寬度1cm×長度4cm、100g/m2塗敷黏著劑並覆蓋剝離紙者，於該外裝袋中放入將水蒸氣產生體收容於袋體所得者，並將周緣部密閉密封，將所得者作為溫熱器具。溫熱器具直至實施下述評價之前被放入至氧阻斷袋。再者，一系列作業係於氮氣氣流下進行。
(實施例2~6)
將所使用之吸水性片材之最大吸水能力及吸水性聚合物之含量示於表2或表3，除此以外，藉由與實施例1相同之方法製備溫熱器具。
(比較例1~3)
將所使用之吸水性片材之最大吸水能力及吸水性聚合物之含量示於表2或表3，除此以外，藉由與實施例1相同之方法製備溫熱器具。
[評價]
關於上述實施例及比較例之水蒸氣產生體以及具備其之溫熱器具，於以下方面進行分析及評價。將結果示於表2或表3。
1.水分量測定
上述實施例及比較例之水蒸氣產生體之吸水性片材之最大吸水 能力及水分含量、發熱層之水分含量係以如下方式測定。
<1>吸水性片材之最大吸水能力(Zmax)之測定法
自水蒸氣產生體僅剝離吸水性片材，藉由離子交換水進行清洗之後，以80℃加熱乾燥10分鐘。將乾燥後之吸水性片材切割成5cm見方左右之尺寸，測定面積(S)[cm2]及質量(W0)[g]後，浸漬於5質量%氯化鈉水溶液中5分鐘。利用鑷子取出，懸掛於空氣中5分鐘使吸水性片材未能完全吸收之水滴落後，測定質量(W1)[g]，根據下述式(1)算出吸水性片材之最大吸水能力(Zmax)[g/cm2]。
．Zmax=(W1-W0)/S (式1)
<2>吸水性片材之水分含量(W11)
自水蒸氣產生體僅剝離吸水性片材，測定面積(S)[cm2]及質量(W2)。測定將吸水性片材以80℃加熱乾燥10分鐘後之質量(W3)，根據下述(式2)，以單位面積重(g/m2)算出吸水性片材之水分含量(W11)。
．W11=(W2-W3)/(S×10-4) (式2)
<3>發熱層之水分含量(W12)
採集形成於基材上之發熱層約1g並精確稱量(W4)。測定將乾燥後之發熱層以150℃加熱乾燥10分鐘後之質量(W5)，藉由下述(式3)算出發熱層之水分含量。
．W12=(W4-W5)/W4×100 (式3)
2.發熱測定
使用依據JIS S4100之測定機，將溫熱器具之第一袋體片材側貼附於測定面，進行發熱測定。於該發熱測定中，以時間軸為橫軸、以溫度為縱軸進行繪圖。
又，根據繪圖結果，求出[最高溫度(℃)]、[升溫時間(min)]、[持續時間(min)]。具體而言，關於[最高溫度(℃)]，設為測定開始起至測定結束之期間變得最高之溫度(℃)，關於[升溫時間(min)]，設為測定 開始後自35℃達到45℃所花費之時間(分鐘)，關於[持續時間(min)]，設為測定開始起至測定結束為45℃以上之時間(分鐘)。
3.水蒸氣產生量
水蒸氣之產生量係使用圖4所示之水蒸氣產生量測定裝置30以如下方式測定。圖4所示之水蒸氣產生量測定裝置30具備：鋁製測定室(容積2.1L)31；流入路32，其使除濕空氣(濕度未達2%，流量2.1L/分鐘)流入至測定室31之下部；及流出路33，其使空氣自測定室31之上部流出。於流入路32安裝有入口溫濕度計34與入口流量計35。另一方面，於流出路33安裝有出口溫濕度計36與出口流量計37。於測定室31內安裝有溫度計(熱阻器)38。作為溫度計38，使用溫度解析能力為0.01℃左右者。
於測定環境溫度30℃(30±1℃)下將溫熱器具自包裝材取出，以其水蒸氣產生面為上載置於測定室31。將附有金屬球(4.5g)之溫度計38載於其上。於該狀態下自測定室31之下部流入除濕空氣。根據由入口溫濕度計34與出口溫濕度計36測量之溫度及濕度，求出空氣流入至測定室31之前後之絕對濕度之差。進而，根據由入口流量計35與出口流量計37測量之流量算出溫熱器具所釋出之水蒸氣量。將測定開始起10分鐘內之水蒸氣產生量示於表2或表3。
4.皮膚最高溫度
將以如上所述之方式獲得之溫熱器具貼附於眼，使用溫度記錄器LT8A(Gram Corporation製造)測定上眼皮之皮膚溫度。將貼合15分鐘內變得最高之溫度作為皮膚最高溫度。
於表2或表3中，將以此方式測定之皮膚溫度中之最高溫度作為[皮膚最高溫度[℃]]表示。
[表2]
如表2及表3所示，實施例所獲得之溫熱器具之溫度上升較各比 較例所獲得之溫熱器具快，蒸氣產生量亦良好。又，發熱溫度亦適當，於應用於皮膚之情形時，可賦予舒適之程度之溫感。
本申請主張基於2015年7月21日提出申請之日本專利申請特願2015-144450、及2016年6月29日提出申請之日本專利申請特願2016-128749之優先權，並將其揭示之全部內容引用於本文。
10‧‧‧水蒸氣產生體
11‧‧‧發熱層
13‧‧‧基材層
20‧‧‧袋體
20a‧‧‧第一袋體片材
20b‧‧‧第二袋體片材
100‧‧‧溫熱器具
102‧‧‧吸水性片材

Claims (27)

  1. 一種溫熱器具，其包括：水蒸氣產生體，其係由含有被氧化性金屬、碳成分、吸水性聚合物及水之發熱層、與擔載水之吸水性片材積層而成；以及袋體，其於至少一部分具有透氣性，且收容上述水蒸氣產生體；且上述吸水性片材相對於上述發熱層中所含之上述吸水性聚合物之質量比為0.9以上且15以下。
  2. 一種溫熱器具，其包括：水蒸氣產生體，其係由含有被氧化性金屬、碳成分、吸水性聚合物及水之發熱層、與擔載水之吸水性片材積層而成；以及袋體，其於至少一部分具有透氣性，且收容上述水蒸氣產生體；且上述發熱層中所含之上述吸水性聚合物之單位面積重於乾燥狀態下為20g/m2以上且100g/m2以下，上述吸水性片材之單位面積重於乾燥狀態下為50g/m2以上且500g/m2以下。
  3. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述吸水性片材中之水之擔載量以單位面積重表示為28g/m2以上且150g/m2以下。
  4. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述發熱層中之上述水之含量為12質量%以上且28質量%以下。
  5. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述發熱層中之上述吸水性聚合物之含量相對於上述被氧化性金屬之含量100質量份為5質量份以上且20質量份以下。
  6. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述發熱層中之上述吸水性聚合物之含量相對於上述碳成分之含量之質量比率(吸水性聚合物/碳成分)為0.4以上且5以下。
  7. 如請求項1之溫熱器具，其中上述吸水性片材之乾燥狀態之單位面積重為50g/m2以上且500g/m2以下。
  8. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述吸水性聚合物之至少一部分以接觸於上述吸水性片材之方式配置。
  9. 如請求項1或2之溫熱器具，其係以上述吸水性片材位於上述溫熱器具之使用者之肌膚側，上述發熱層位於與上述使用者之肌膚側相反之側之方式配置。
  10. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述發熱層中所含之上述吸水性聚合物之單位面積重於乾燥狀態下為25g/m2以上且80g/m2以下，上述吸水性片材之單位面積重於乾燥狀態下為100g/m2以上且400g/m2以下。
  11. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述碳成分之含量相對於上述被氧化性金屬之含量100質量份為0.3質量份以上且20質量份以下。
  12. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述發熱層進而包含增黏劑。
  13. 如請求項12之溫熱器具，其中上述增黏劑之含量相對於上述被氧化性金屬100質量份為0.05質量份以上且5質量份以下。
  14. 如請求項12之溫熱器具，其中上述增黏劑為選自多糖類系增黏劑、澱粉系增黏劑、纖維素衍生物系增黏劑、金屬皂系增黏劑及礦物系增黏劑中之1種或2種以上。
  15. 如請求項12之溫熱器具，其中上述增黏劑包含分子量100萬以上且5000萬以下之多糖類系增黏劑。
  16. 如請求項1或2之溫熱器具，其中收容上述水蒸氣產生體之上述 袋體包含透氣度超過500秒/100mL且為10,000秒/100mL以下之透氣片材。
  17. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述碳成分之平均粒徑為10μm以上且200μm以下。
  18. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述吸水性片材之最大吸水能力為0.1g/cm2以上且5g/cm2以下。
  19. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述發熱層中之上述被氧化性金屬之含量以單位面積重表示為100g/m2以上且3,000g/m2以下。
  20. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述發熱層中之上述水之含量相對於上述碳成分之含量之質量比率(水/碳成分)為0.5以上且8.3以下。
  21. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述吸水性片材相對於上述發熱層中所含之上述吸水性聚合物之質量比為1.5以上且13以下。
  22. 如請求項1或2之溫熱器具，其中收容上述水蒸氣產生體之上述袋體包括第一袋體片材與第二袋體片材，且於自上述水蒸氣產生體之周緣向外側延出之延出區域，上述第一袋體片材與上述第二袋體片材接合。
  23. 如請求項22之溫熱器具，其中上述第一袋體片材之透氣度低於上述第二袋體片材之透氣度。
  24. 如請求項22之溫熱器具，其中上述第一袋體片材之透氣度超過500秒/100mL且為10,000秒/100mL以下。
  25. 如請求項22之溫熱器具，其中上述第二袋體片材之透氣度高於上述第一袋體片材之透氣度，為5,000秒/100mL以上且150,000秒/100mL以下。
  26. 如請求項22之溫熱器具，其中上述水蒸氣產生體係以上述吸水 性片材成為上述第一袋體片材側之方式被收容。
  27. 如請求項1或2之溫熱器具，其中上述袋體被收容於具有透氣性之外裝體。
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