暖貼

暖貼

暖貼,為片狀貼劑,是由原料層、明膠層、無紡布三部分組成的,原料層是由鐵、石、活性炭、無機鹽、水等合成的聚合物,可在空氣中氧氣的作用下發生放熱反應。無紡布袋的特點是均勻不漏、透氣性好。明膠層選用日本特有的優質壓敏膠塗層,粘結牢固,絕不污損衣物。

基本信息

作用

暖貼樣品暖貼樣品

1、暖貼中的原料層可以在空氣中氧氣的作用下12-20小時內持續不斷地釋放熱量,這種反應過程是從一打開真空包裝的時候開始的。
2、人體各部份都存在局部的微循環系統,為機體的各部份輸運營養,排出體內垃圾。中醫理論強調“通則不痛,痛則不通”,意即當人體經常受寒氣侵襲,局部的微循環系統發生阻滯時,使相應機體既得不到營養,又無法排出廢物,就會產生痛疼,進而引起病變。而取暖袋的持續放熱可以促進人體微循環進入良性循環狀態,恢復正常的生理機能,從而消除疼痛,治療疾病。

原理分析

暖貼暖貼

暖貼是利用鐵氧化反應放熱來發熱。實際上也就是根據鐵在潮濕空氣中發生吸氧腐蝕的原理。同時利用活性炭的強吸附性,在活性炭的疏鬆結構中儲有水蒸氣,水蒸氣液化成水滴,流出與空氣和鐵粉接觸,在氯化鈉的催化作用下較為迅速的發生反應生成氫氧化鐵,放出熱量。

鐵在自然條件下的氧化反應速度是緩慢的,若能加快這種反應,如設法加大鐵的表面積,使用水,食鹽和活性炭形成原電池來促進反應,就可以得到發熱袋所需的溫度,成為發熱袋的熱源。

負極:Fe-2e-=Fe2+正極:O2+2H2O+4e-=4OH-

總反應:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)32Fe(OH)3====Fe2O3+3H2O

功能用途

貝貝熊暖貼貝貝熊暖貼

1、防寒保暖、熱敷身體、暖宮暖胃、經期護理、一貼即熱,快速熱敷、消腫、止痛、活血化瘀,廣泛適用於各種畏寒症。
2、快速緩解並消除各種畏寒疾病引起的疼痛,是關節炎、肩周炎、腰腿痛、風濕及類風濕、四肢發涼、患處遇寒疼痛等疾病患者迅速止痛的即開即用型產品。
3、驅寒保暖,促進人體微循環,對手、腳凍傷、骨傷、肌肉損傷等症狀具有良好的消腫止痛功能。
4、促進經絡暢通,熱敷相關穴位,消除胃寒不適、經血不通等症狀,具有活血化瘀的作用。
5、冬季替代厚重的棉衣,為人體提供溫度保障。

注意事項

1、 取暖袋使用時要貼於內衣的外側,不要直接貼於人體皮膚上(肌貼型除外)。
2、 取暖袋的最高發熱溫度為68℃,可持續12小時均勻放熱,晚上睡覺時不宜使用。
3、 請妥善保管產品,避免使取暖袋的真空塑膠包裝袋損傷或破壞,否則產品會失效。

正確使用

1、發熱溫度並不是越高越好,溫度過高會燙傷。組成人體的三大有機物中最主要的是蛋白質,蛋白質的變質溫度為68℃,接近或超過這個溫度就會造成低溫燙傷,由於暖寶寶的自發熱特點,貼於衣物內側的暖寶寶熱能會逐漸累積,因此,暖寶寶的自發熱溫度不宜超過58℃。
2、暖貼對嬰兒不利,因為嬰兒皮膚很嫩,活動量少,為防止低溫燙傷,還是不要給嬰兒使用暖貼。
3、暖貼對糖尿病和血液循環障礙者,皮膚熱敏感度低者不利。另外還可以在使用的時候配合傳統的中藥藥包共同熱敷。熱到藥到,迅速發揮治療作用,療效顯著。藥力滲入和熱作用時間同步,藥借熱力,熱助藥性,具有藥療和熱療雙重功能。

產品性質

蛭石
暖貼是鐵,蛭石,活性炭,無機鹽,水等合成的混合物。其中蛭石是一種鐵鎂質鋁矽酸鹽礦物,成分為Mg0.5(H2O)4Mg3[AlSi3O10](OH)2,因加熱時能迅速膨脹,彎曲呈水蛭(螞蟥)狀而得名。蛭石一般呈褐色、褐黃色或暗綠色,帶油脂的玻璃光澤。
約有80%的膨脹蛭石用於建築工業,是良好的隔熱、隔音材料。蛭石是當今世界首屈一指的超級保溫材料。將蛭石經過一系列複雜的化學處理,提取出來的蛭石薄
膜呈半透明。這種薄膜表層的保溫性能極好,用來製作防火覆蓋層、房頂防熱、高溫襯墊、熔爐或鍋爐用的膨脹連線件,冰櫃等家用電器、孵化器的防熱層和電纜外
包層等都很適宜。
那么,我們使用的暖貼的發熱原理是怎樣的呢?通過收集相關資料,對暖貼的反應原理和使用過後的“暖寶寶”樣品產物進行探究和鑑定。

原理解析

暖貼是利用鐵氧化反應放熱來發熱。實際上也就是根據鐵在潮濕空氣中發生吸氧腐蝕的原理。同時利用活性炭的強吸附性,在活性炭的疏鬆結構中儲有水蒸氣,水蒸氣液化成水滴,流出與空氣和鐵粉接觸,在氯化鈉的催化作用下較為迅速的發生反應生成氫氧化鐵,放出熱量。
鐵在自然條件下的氧化反應速度是緩慢的,若能加快這種反應,如設法加大鐵的表面積,使用水,食鹽和活性炭形成原電池來促進反應,就可以得到發熱袋所需的溫度,成為發熱袋的熱源。暖寶寶產品
負極:Fe-2e-=Fe2+
正極:O2+2H2O+4e-=4OH-
總反應:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3====Fe2O3+3H2O

發展歷史

國外


日本70年代,有人基於化學知識發明了取暖袋。不用火、電、水或其他能源,撕開外袋即可發熱,可保持8-18小時左右(平均溫度52℃),因此叫暖身寶又
叫取暖袋(便利懷爐)。在日本便利懷爐已經成為現代生活的必需品。冬季在戶外活動時,可防止肌肉過冷而緊張、防止手部凍傷、預防感冒、或者緩解腰痛、腿
痛、肩痛和其他生理病痛。在日本的冬季,三個月內的銷售量為8億以上,2005年日本國內總計銷售取暖貼14.6億貼。因為不使用火,小孩和老人都可安全
使用。

國內


國初期的暖貼多由貿易商從日本進口而來,隨著國內市場需求的增加,眾多日本生產企業開始在國內興建生產工廠,2006年國內湧現出了較多品牌,日化企業利
用其行業優勢率先搶占日用品市場,賺取了第一桶金,但此時由於技術和國家政策緣故,導致部分企業夭折。2008年,中國的保暖貼市
場已漸入佳境,通過漫長的市場培育期,消費者對產品的認知逐漸覺醒,消費習慣正在慢慢形成。初期的暖貼多由貿易商從日本進口而來,隨著國內市場需求的增
加,越來越多的廠家將目光投到了生產暖貼的市場,2006年大部分廠商開始生產銷售暖貼,由於生產廠商眾多,部分廠商受到其銷量大的誘惑,大量生產暖貼。
隨著暖貼在國內市場銷售的熱潮,不少廠商在利益的驅使下,導致市場上暖貼的質量良莠不齊。
預計2009年以後,取暖貼行業將進入了一個前所未有的高速發展時期,市場的快速發展孕育著巨大的商機。隨著保暖貼市場培育期的逐漸結束,2009年開始利益驅動著大量質量低劣的偽劣暖貼也逐漸湧向市場,保暖貼市場開始了洗牌的過程。

探究過程設計

實驗用品


電池反應槽、導線、靈敏電流表、鐵片、碳棒、5%NaCl溶液、燒杯、試管、漏斗、濾紙、鐵架台、膠頭滴管、玻璃棒、pH試紙、藥匙、酒精燈、鉑絲、蒸發
皿、暖貼用後的剩餘混合物(黑褐色固體)、NaOH溶液、稀HCl、AgNO3溶液、H2O、KSCN溶液、澄清石灰水等。

實驗步驟

①原理探究
[操作]將鐵片和碳棒用導線連線(在導線間接入靈敏電流表),平行插入盛有5%NaCl溶液的原電池反應槽中,觀察實驗現象。
[現象]電流表指針偏轉,鐵片上出現紅褐色物質。
[結論]鐵和碳可以形成原電池來加速鐵的氧化反應,從而更快地釋放出熱量。
②產物探究
(1)取少量樣品,加水溶解,有大量不溶物。過濾,得到無色透明濾液,將濾液分成四份。
[現象]第一份濾液中加入KSCN溶液,無明顯現象。第二份加入AgNO3溶液,出現白色沉澱。第三份滴加NaOH溶液,無明顯現象。第四份做焰色反應火焰為黃色。
[結論]說明樣品可部分溶解,產物中含有NaCl,溶入水後的濾液中不含Fe3+,Al3+,Mg2+。
(2)另取少量樣品,加入過量NaOH溶液,有大量不溶物。過濾,得到無色透明濾液。取少量濾液於試管中,滴加KSCN溶液,無明顯現象。[結論]樣品不與鹼反應。
(3)另取少量樣品,加入過量HCl溶液,過濾,得到金黃色澄清濾液。將濾液分成兩份。一份加入KSCN溶液,溶液立即變為血紅色。
另一份滴加NaOH溶液,一開始無明顯現象,用pH試紙調節溶液的pH值為7,使NaOH溶液將剩餘的HCl溶液中
和。繼續滴加NaOH溶液,漸漸開始出現墨綠色沉澱,振盪,沉澱消失。繼續滴加NaOH溶液至過量,沉澱部分消失,變為棕黃色。靜置分層,上層為無色透明
溶液,下層積聚著紅褐色沉澱,過濾,將得到的固體加熱,得紅棕色固體,該固體不溶於水,溶於酸得棕黃色溶液,初步確定為Fe2O3。
[結論]墨綠色沉澱為紅褐色氫氧化鐵沉澱和白色氫氧化鋁(可能也有氫氧化鎂)沉澱的混合物,繼續滴加NaOH溶液,氫氧化鋁沉澱逐漸消失,最終剩餘紅褐色氫氧化鐵沉澱。
(4)將濾渣收集起來,烘乾,得黑色粉末,點燃,能夠燃燒,產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,初步確定其為碳粉。
③實驗中的問題設計
(1)為什麼暖貼在用之前和用之後的固體狀態不一樣呢?(用之前內有NaCl溶液,各物質未反應,故為糊狀物;用之後都轉化為固體,故相對較硬)
(2)為什麼暖貼要使用雙層包裝?(外層是一個常規不透氣的外袋,用來隔絕空氣,使用時需要有氧氣參與,故內層採用微孔透氣膜製作的無紡布袋)
(3)為什麼暖貼能發熱,而且能保持如此之長的時間?(它是通過鐵粉的緩慢氧化放熱,再通過原電池原理加速氧化,使化學能轉變為電能,然後利用蛭石來保持溫度,故能常達12小時之久,而且整個過程溫度基本恆定)

探究結論


過觀察到的實驗現象,我們綜合多種因素得出結論:暖貼的反應原理為利用原電池加快氧化反應速度,將化學能轉變為熱能。為了使溫度能夠持續更長,產品使用了
礦物材料蛭石來保溫。因為產品在使用前不能發生反應所以袋子材質要很特別,由原料層,明膠層和無紡布袋組成。無紡布袋是採用微孔透氣膜製作的。它還得有一
個常規不透氣的外袋——明膠層。在使用時,去掉外袋,讓內袋(無紡布袋)暴露在空氣里,空氣中的氧氣通過透氣膜進入裡面。放熱的時間和溫度就是通過透氣膜
的透氧速率進行控制的。如果透氧太快,熱量一下子就放掉了,而且還有可能燙傷皮膚。如果透氧太慢,就沒有什麼溫度了。使用後為黑褐色固體,其中含碳粉、
NaCl固體、Fe2O3固體以及含鎂鋁的鹽類。

生活用品全盤點(三)

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