[发明专利]一种基于铁粉微胶囊的长效保暖贴

说明书

本发明涉及日用品领域，公开了一种基于铁粉微胶囊的长效保暖贴，包括多孔水凝胶型发热源、包裹所述多孔水凝胶型发热源的无纺布袋、设于无纺布袋一面的粘合层以及包裹无纺布袋的气密性包装袋；所述无纺布袋的内表面上设有防水透气膜；多孔水凝胶型发热源的组成如下：铁粉微胶囊45‑55wt％，多孔吸水树脂8‑12wt％，蛭石1‑3wt％，活性炭1‑3wt％，氯化钠1‑3wt％，水30‑40wt％；铁粉微胶囊为包埋有铁粉的改性N‑异丙基丙烯酰胺聚合物微球。本发明的保暖贴中对铁粉进行了微胶囊化，当温度过高时能够抑制铁粉与氧气的发热反应，一方面能够长效稳定的发热，另一方面能够避免温度过高而烫伤皮肤。

技术领域

本发明涉及日用品领域，尤其涉及一种基于铁粉微胶囊的长效保暖贴。

背景技术

近年来，特别是在冬季，暖宝宝已成为年轻一族必备的日用品之一。目前市面上大多数暖宝宝的反应原理是利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能。

现有的大多数暖宝宝主要由发热原料层，明胶层、具有微孔透气膜的无纺布袋和不透气的外袋组成。在使用时，去掉外袋，让内袋(无纺布袋)暴露在空气中，空气中的氧气通过透气膜进入发热原料层进行放热反应。其反应原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能，反应方程式如下：

负极：Fe-2e-＝Fe2+

正极：O2+2H2O+4e-＝4OH-

总反应：2Fe+O2+2H2O＝2Fe(OH)2

4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3↓2Fe(OH)3＝＝＝＝Fe2O3+3H2O。

此外，为了使温度能够持续更长，在发热原料层中还含有蛭石用于保温。一般暖宝宝的最高温度标注在63℃左右，平均温度标注在53℃左右。但是在实际测试中发现，目前市售的大多数暖宝宝产品都与其标注不符，其最高温度远高于标注温度。如此会带来一定的安全隐患，例如持续高温可能会对皮肤造成烫伤。

此外，现有暖宝宝产品的通病是在发热中期温度较高，但是在后期由于反应逐渐衰竭，温度无法长久维持。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于铁粉微胶囊的长效保暖贴。本发明的保暖贴中对铁粉进行了微胶囊化，当温度过高时能够抑制铁粉与氧气的发热反应，一方面能够长效稳定的发热，另一方面能够避免温度过高而烫伤皮肤。

本发明的具体技术方案为：一种基于铁粉微胶囊的长效保暖贴，包括多孔水凝胶型发热源、包裹所述多孔水凝胶型发热源的无纺布袋、设于无纺布袋一面的粘合层以及包裹无纺布袋的气密性包装袋；所述无纺布袋的内表面上设有防水透气膜。

所述多孔水凝胶型发热源的组成如下：铁粉微胶囊45-55wt％，多孔吸水树脂8-12wt％，蛭石1-3wt％，活性炭1-3wt％，氯化钠1-3wt％，水30-40wt％。

所述铁粉微胶囊为包埋有铁粉的改性N-异丙基丙烯酰胺聚合物微球。

与现有技术不同的是，本发明的发热源中采用的是铁粉微胶囊，即在铁粉表面用改性N-异丙基丙烯酰胺聚合物进行包覆。改性N-异丙基丙烯酰胺聚合物具有较为灵敏的温度敏感性，其特点是，在富水环境中，当其温度低于其自身的最低临界溶液温度时，其分子链处于舒展状态，因此凝胶态的微球会发生溶胀，孔隙率增加，使得铁粉与氧气更容易接触发生反应，实现快速升温。而当其温度高于最低临界溶液温度时，分子链收拢，微球表面紧缩，形成致密的皮层，孔隙率降低，从而阻碍外界氧气的进入，限制了发热反应的进行。因此，当保暖贴的温度过高时，微球能够有效抑制发热反应的进行，降低温度，而当温度过低时，又能够促进发热保持温度恒定。