一种含有砭石粉的发热粉及其制备方法与流程

1.本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种含有砭石粉的发热粉及其制备方法。


背景技术：

2.目前市面上的发热粉主要是利用铁粉在空气中进行氧化反应，化学能转化成热能，产生热量，从而起到防寒保暖，促进血液循环的作用。但是其功效会随着铁粉氧化反应的结束而消失，不具有相对长久的、更全面的保健功效。另外，发热粉中的各组分如果混合不均匀，会导热发热粉的放热温度、放热时间受影响，进而导致保健功效不稳定。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种含有砭石粉的发热粉及其制备方法，该发热粉在传统发热粉制备基础上加入砭石粉制备而成，具有发热时间长，保暖效果好，还具有增强机体细胞活力，促进局部微循环的作用的特点。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种含有砭石粉的发热粉，以重量百分比计，包括以下原料：：还原铁粉55％～60％、炭粉5％～7％、蛭石粉7％～10％、盐2％～4％、吸水树脂1％～3％、水15％～20％、砭石粉1％～10％。
6.优选地，一种含有砭石粉的发热粉，以重量百分比计，包括以下原料：还原铁粉57.4％、炭粉5.8％、蛭石粉8.5％、盐2.8％、吸水树脂1.9％、水18％，砭石粉5.6％。
7.优选地，所述还原铁粉的粒径为60-100目。
8.优选地，所述炭粉包括活性炭粉；
9.所述活性炭粉的粒径为150-250目。
10.优选地，所述蛭石粉的粒径为40-100目。
11.优选地，所述盐包括氯化钠。
12.优选地，所述吸水树脂包括聚丙烯酸类树脂；
13.所述聚丙烯酸类树脂树脂为粉末状；
14.所述粉末状聚丙烯酸类树脂树脂粒径为40-80目。
15.优选地，一种含有砭石粉的发热粉制备方法，包括以下步骤：
16.(1)按比例取还原铁粉、炭粉、蛭石粉、盐、吸水树脂、水和砭石粉；
17.(2)将吸水树脂置于水中搅拌使其充分混合膨胀，形成均匀的树脂浆料；
18.(3)向上述树脂浆料中加入盐，搅拌至完全溶解，形成混合浆料；
19.(4)将还原铁粉、炭粉、蛭石粉和砭石粉放入混料装置中，进行干混；
20.(5)干混完成后，向混料装置中加入混合浆料，进行湿混；
21.(6)湿混均匀，得到含有砭石粉的发热粉。
22.优选地，所述步骤(4)和步骤(5)是在隔绝空气的环境下进行的。
23.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
24.1.本发明中，在制备传统发热粉的基础上，加入适量的砭石粉，在使用时，发热粉与空气接触，发热粉中的还原铁粉、水与氧气发生反应并放出热量，起到防寒保暖的作用，另一方面，当发热温度达到40-60℃，发热粉中的砭石粉会发出远红外线和高浓度的负离子，使人体皮肤深层大量出汗，能有效排出体内中性脂肪和毒素，降低血脂含量，促进和改善人体微循环，减轻关节疼痛，消除疲劳，使人体细胞活化，增加新陈代谢，提高人体的自愈力。
25.2.本发明中在制备发热粉时，先将吸水树脂与水搅拌混合膨胀成树脂浆料，树脂吸水膨胀率稳定，再与其他原料混合，混合后原料间混合更加均匀，结块现象明显减少，发热温度稳定性提高，发热粉的柔软性也得到了明显改善。
26.3.本发明中在制备发热粉时，吸水树脂的粒度与铁粉的粒度接近，制得的发热粉的流动好，水分含量的波动小，发热粉各原料混合均匀度高，发热更加均匀持久。
27.4.本发明中采用双锥形混料机进行物料的混合，由于双锥形混料机具有混合程度监测功能，能够准确地对不同总量的物料的均匀程度作检测，确保制得的含有砭石粉的发热粉组分均匀，发热均匀持久。
附图说明
28.图1为本发明的制备工艺流程图；
29.图2为本发明中双锥形混料机的立体结构示意图；
30.图3为本发明中双锥形混料机的检测机构和检测器的立体结构示意图；
31.图4为本发明中双锥形混料机的检测机构的装配结构示意图；
32.图5为本发明中双锥形混料机的检测机构的剖面示意图；
33.图6为本发明中双锥形混料机的图5的a部分放大示意图；
34.图7为本发明中双锥形混料机的延长节的内部结构示意图。
35.图中：1、安装支架；2、双锥形搅拌罐；21、进料口；22、出料口；23、搅拌杆；3、驱动电机；4、控制器；5、检测机构；51、镂空支架；511、焊接外环；512、连接肋；513、支撑盘；52、可伸缩容纳筒；521、筒状连接节；522、延长节；5221、电动伸缩杆；5222、内波纹筒；5223、外波纹筒；53、推出组件；531、推出伸缩杆；532、推出盘；533、压力传感器；6、检测器；61、检测电极。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例1
38.一种含有砭石粉的发热粉，以重量百分比计，包括以下原料：还原铁粉57.4％、活性炭粉5.8％、蛭石粉8.5％、氯化钠2.8％、吸水树脂1.9％、水18％，砭石粉5.6％；
39.制备方法如下：
40.(1)按比例取还原铁粉、活性炭粉、蛭石粉、氯化钠、吸水树脂、水和砭石粉；
41.(2)将吸水树脂置于水中搅拌使其充分混合膨胀，形成均匀的树脂浆料；
42.(3)向上述树脂浆料中加入氯化钠，搅拌至完全溶解，形成混合浆料；
43.(4)将还原铁粉、活性炭粉、蛭石粉和砭石粉放入混料装置中，进行干混；
44.(5)干混完成后，向混料装置中加入混合浆料，进行湿混；
45.(6)湿混均匀，得到含有砭石粉的发热粉。
46.实施例2
47.一种含有砭石粉的发热粉，以重量百分比计，包括以下原料：还原铁粉55％、活性炭粉5％、蛭石粉10％、氯化钠4％、吸水树脂1％、水15％、砭石粉10％；
48.制备方法同实施例1。
49.实施例3
50.一种含有砭石粉的发热粉，以重量百分比计，包括以下原料：还原铁粉60％、活性炭粉5％、蛭石粉7％、氯化钠4％、吸水树脂3％、水20％、砭石粉1％；
51.制备方法同实施例1。
52.实施例1-3中的吸水树脂是由河北燕兴化工有限公司提供的高吸水性树脂sap，货号：201-101(通过丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物)，粒径为40目；还原铁粉的粒径均为60目；蛭石粉的粒径为40目；活性炭粉的粒径均为200目。
53.对比例1
54.与实施例1相比，对比例1中，不加入砭石粉，其他条件不变。
55.对比例2
56.与实施例1相比，对比例2中，制备发热粉时，将还原铁粉、活性炭粉、蛭石粉、吸水树脂和氯化钠混合均匀后再加水进行混合，其他条件不变。
57.实施例4
58.本实施例公开了一种双锥形混料机，实施例1-3中，步骤(4)的干混和步骤(5)的湿混均在该设备中进行。
59.如图2所示，该双锥形混料机包括安装支架1、双锥形搅拌罐2、驱动电机3和控制器4，双锥形搅拌罐2两端分别开设有进料口21和出料口22，双锥形搅拌罐2内部靠近出料口22的一端固定设置有检测机构5；双锥形搅拌罐2架设在安装支架1顶端，双锥形搅拌罐2与安装支架1之间转动连接，驱动电机3用于驱动双锥形搅拌罐2转动，控制器4用于通过控制驱动电机3的功率控制双锥形搅拌罐2的转速；检测机构5用于检测双锥形搅拌罐2内部的物料的总量，检测机构5用于根据物料的总量调整多个检测器6的位置；检测机构5用于通过多个检测器6对双锥形搅拌罐2内部的物料的均匀程度进行实时检测；控制器4用于根据检测机构5反馈的物料的总量以及物料的均匀程度综合判断物料混合进程，控制器4根据物料混合进程调节驱动电机3的功率和工作时间。
60.首先通过双锥形搅拌罐2顶端的进料口21将需要混匀的原料(即物料)送入双锥形搅拌罐内部，进料完成后将双锥形搅拌罐2封闭，通过检测机构5检测，得到填入的物料的总量，检测机构5根据填入物料的总量调节多个检测器6的位置，以使得多个检测器6的位置能够适应填入物料的总量，从而保障在不同总量的物料下，多个检测器6的位置进行更改，从而能够准确地对不同总量的物料的均匀程度作检测，通过控制器4的控制每隔一个设定的时间，将双锥形搅拌罐2调整成竖直状态，此时检测机构5开放，物料进入检测机构5内部，此时通过检测器6对物料的均匀性作检测，以使得通过控制器4根据多个检测器6检测的物料
的均匀程度信息作综合判断，以获得各个检测器6的所在位置的物料的均匀程度离散值，从而综合判断双锥形搅拌罐2内部的物料的均匀程度，进而根据均匀程度判断物料混合进程，从而使得控制器4根据物料混合进程调节驱动电机3的功率和工作时间，以通过驱动电机3的控制，调节双锥形搅拌罐2的转动速度和转动时长，以使得通过驱动电机3输出的功率能够与双锥形搅拌罐2内部的物料的总量以及物料的实时混匀程度相匹配，并在混合结束后，通过检测出料口22能将双锥形搅拌罐2中的混匀后的物料排出。
61.进一步地，如图3-4所示，检测机构5包括镂空支架51、可伸缩容纳筒52和推出组件53；可伸缩容纳筒52设置在镂空支架51上表面中央，可伸缩容纳筒52用于对双锥形搅拌罐2内的物料进行取样；推出组件53用于将可伸缩容纳筒52内部的物料推出，推出组件53还用于适时封闭可伸缩容纳筒52的开口，从而使得能够通过镂空支架51对可伸缩容纳筒52进行稳定支撑，通过镂空支架51减少检测机构5对混合过程中的影响，并通过推出组件53，在无需通过可伸缩容纳筒52取样物料进行检测时，通过推出组件53将可伸缩容纳筒52内部的物料推出，并通过推出组件53将可伸缩容纳筒52的开口进行封闭，从而能够将检测机构5内部的物料完全排出，使得在均匀混合物料完成后，能够通过镂空支架51将完全物料排出。
62.进一步地，如图3-4所示，可伸缩容纳筒52包括若干筒状连接节521；相邻两个筒状连接节521之间均设置有延长节522，延长节522能够进行伸缩，多个延长节522共同伸缩能够调整可伸缩容纳筒52的总高度。
63.每个筒状连接节521上均安装设置有检测器6，检测器6均包括两个检测电极61；同一检测器6的两个检测电极61分别安装在筒状连接节521的内壁上，同一检测器6的两个检测电极61之间对称设置；同一检测器6的两个检测电极61配合用于检测两个检测电极61之间的物料的电导率；控制器4用于综合接收各个检测器6所检测的电导率，综合判断双锥形搅拌罐2内部的物料的均匀程度。
64.从而通过延长节522的伸缩，根据双锥形搅拌罐2内部的物料的总量，将可伸缩容纳筒52的总高度调整到合适的高度，进而使得各个筒状连接节521将其上设置的检测器6调整到合适的检测高度，以对双锥形搅拌罐2内部的物料作匹配，使得各个检测器6能够综合对物料进行检测，提高对物料均匀性的判断精确性，通过同一检测器6的两个检测电极61对两个检测电极61之间的物料的电导率进行测量；
65.通过控制器4对各个检测器6的电导率综合测算离散率(各个检测检测器6检测的电导率与电导率平均值之间的偏差率的总和)，离散率越大即双锥形搅拌罐2内部的物料均匀性越差，控制器4根据离散率的数值，对驱动电机3的输出功率进行调整，进而控制双锥形搅拌罐2的转动速率，从而在物料均匀性越差时，提供越大的双锥形搅拌罐2的转速，使得双锥形搅拌罐2的转速能够满足物料混匀的需要，并在物料趋近均匀时，通过驱动电机3对双锥形搅拌罐2输出较低的转速，以避免驱动电机3的功率被浪费，当离散率大小小于设定的数值后，即可认定双锥形搅拌罐2内部的物料已经混合均匀，从而通过控制器4控制驱动电机3停止输出功率，混合完成。
66.进一步地如图6-7所示，延长节522包括若干电动伸缩杆5221、内波纹筒5222和外波纹筒5223；同一延长节522的电动伸缩杆5221的固定端分别与延长节522两端的任一筒状连接节521之间固定，同一延长节522的电动伸缩杆5221的活动端分别与延长节522两端的另一筒状连接节521之间固定；同一延长节522的电动伸缩杆5221同步伸缩，用于调整延长
节522两端的两个筒状连接节521之间的间距；全部延长节522的电动伸缩杆5221同步伸缩用于调整可伸缩容纳筒52的总高度。
67.内波纹筒5222两端分别与延长节522两端的两个筒状连接节521内壁之间固定，外波纹筒5223分别与延长节522两端的两个筒状连接节521外壁之间固定；内波纹筒5222和外波纹筒5223均为软性材质，内波纹筒5222和外波纹筒5223均能随同一延长节522的电动伸缩杆5221同步伸缩。
68.从而通过同一延长节522的多个电动伸缩杆5221同步伸缩，带动内波纹筒5222和外波纹筒5223同步伸缩，以调整延长节522两端的两个筒状连接节521之间的间距，通过内波纹筒5222和外波纹筒5223的软性波纹材质，保障整延长节522两端的两个筒状连接节521在调整间距时，两个筒状连接节521之间的密封，保障物料不会对两个筒状连接节521之间距离调节造成阻碍，进而通过全部延长节522的电动伸缩杆5221同步伸缩用于调整可伸缩容纳筒52的总高度，以对检测器6的位置进行调节，使得检测器6的位置能够满足实际不同总量的物料的需要。
69.进一步地，如图4-5所示，推出组件53包括推出伸缩杆531和推出盘532，推出盘532内设置有压力传感器533；推出伸缩杆531的活动端与推出盘532之间连接固定，推出伸缩杆531用于推动推出盘532将可伸缩容纳筒52内部的物料推出；压力传感器533用于检测推出盘532受到物料的压力，控制器4用于根据推出盘532受到物料的压力判断双锥形搅拌罐2内部的物料的总量。
70.在物料填入双锥形搅拌罐2后，控制器4首先通过驱动电机3控制双锥形搅拌罐2摆动，将双锥形搅拌罐2内部的物料整平，从而通过推出组件53的压力传感器533对推出盘532所受的压力作检测，在控制器4中通过该压力换算出其上所承受的物料的总量，并通过推出盘532的面积，计算双锥形搅拌罐2内部的物料的高度，从而通过该高度信息计算得到物料的总量，并根据物料的高度，控制可伸缩容纳筒52的总长度作调整，以使得可伸缩容纳筒52的总长度与物料的总量相适配；并在测量总量完成后，通过推出伸缩杆531推动推出盘532将可伸缩容纳筒52内部的物料推出，并在每次检测混合均匀程度完成后，通过推出伸缩杆531将可伸缩容纳筒52内部的物料推出，以防止可伸缩容纳筒52内部的物料得不到混匀，以充分维持双锥形搅拌罐2的混匀程度，并通过将可伸缩容纳筒52内部的物料推出，保证物料在排出双锥形搅拌罐2时，不会残留在可伸缩容纳筒52内部。
71.进一步地，如图3-4所示，镂空支架51包括焊接外环511、若干连接肋512和支撑盘513；焊接外环511与双锥形搅拌罐2内壁之间焊接固定，多个连接肋512用于固定支撑盘513；焊接外环511、若干连接肋512和支撑盘513共同形成若干扇形区域，扇形区域的侧面均设置有倾斜面，从而通过扇形区域，避免镂空支架51在双锥形搅拌罐2内部的物料混匀时，对混匀过程产生过大干扰，并且通过扇形区域的侧面均设置的倾斜面，避免在排出物料时，物料残留在镂空支架51上，保障物料的全部排出。
72.进一步地，如图2所示，双锥形搅拌罐2内部设置有搅拌杆23，搅拌杆23随双锥形搅拌罐2同步转动，搅拌杆23用于对双锥形搅拌罐2内部进行搅拌，以增进双锥形搅拌罐2混合时的混合效果。
73.在使用时，首先通过双锥形搅拌罐2顶端的进料口21将需要混匀的原料(即物料)送入双锥形搅拌罐内部，进料完成后将双锥形搅拌罐2封闭，
74.控制器4首先通过驱动电机3控制双锥形搅拌罐2摆动，将双锥形搅拌罐2内部的物料整平，从而通过推出组件53的压力传感器533对推出盘532所受的压力作检测，在控制器4中通过该压力换算出其上所承受的物料的总量，并通过推出盘532的面积，计算双锥形搅拌罐2内部的物料的高度，从而通过该高度信息计算得到物料的总量。
75.然后根据物料的高度，控制可伸缩容纳筒52的总长度作调整，以使得可伸缩容纳筒52的总长度与物料的总量相适配：通过同一延长节522的多个电动伸缩杆5221同步伸缩，带动内波纹筒5222和外波纹筒5223同步伸缩，以调整延长节522两端的两个筒状连接节521之间的间距，通过内波纹筒5222和外波纹筒5223的软性波纹材质，保障整延长节522两端的两个筒状连接节521在调整间距时，两个筒状连接节521之间的密封，保障物料不会对两个筒状连接节521之间距离调节造成阻碍，进而通过全部延长节522的电动伸缩杆5221同步伸缩用于调整可伸缩容纳筒52的总高度，以对检测器6的位置进行调节，使得检测器6的位置能够满足实际不同总量的物料的需要。
76.通过控制器4的控制每隔一个设定的时间，将双锥形搅拌罐2调整成竖直状态，此时检测机构5开放，物料进入检测机构5内部，此时通过检测器6对物料的均匀性作检测，通过同一检测器6的两个检测电极61对两个检测电极61之间的物料的电导率进行测量，通过控制器4对各个检测器6的电导率综合测算离散率(各个检测检测器6检测的电导率与电导率平均值之间的偏差率的总和)，离散率越大即双锥形搅拌罐2内部的物料均匀性越差，控制器4根据离散率的数值，对驱动电机3的输出功率进行调整，进而控制双锥形搅拌罐2的转动速率，从而在物料均匀性越差时，提供越大的双锥形搅拌罐2的转速，使得双锥形搅拌罐2的转速能够满足物料混匀的需要，并在物料趋近均匀时，通过驱动电机3对双锥形搅拌罐2输出较低的转速，以避免驱动电机3的功率被浪费，当离散率大小小于设定的数值后，即可认定双锥形搅拌罐2内部的物料已经混合均匀，从而通过控制器4控制驱动电机3停止输出功率，混合完成。
77.其中，在测量总量完成后，通过推出伸缩杆531推动推出盘532将可伸缩容纳筒52内部的物料推出，并在每次检测混合均匀程度完成后，通过推出伸缩杆531将可伸缩容纳筒52内部的物料推出，以防止可伸缩容纳筒52内部的物料得不到混匀，以充分维持双锥形搅拌罐2的混匀程度，并通过将可伸缩容纳筒52内部的物料推出，保证物料在排出双锥形搅拌罐2时，不会残留在可伸缩容纳筒52内部。
78.进一步地，通过检测机构检测得到填入的物料的总量，检测机构根据填入物料的总量调节多个检测器的位置，以使得多个检测器的位置能够适应填入物料的总量，从而保障在不同总量的物料下，多个检测器的位置进行更改，从而能够准确地对不同总量的物料的均匀程度作检测。
79.进一步地，通过控制器根据多个检测器检测的物料的均匀程度信息作综合判断，以获得各个检测器的所在位置的物料的均匀程度离散值，从而综合判断双锥形搅拌罐内部的物料的均匀程度，进而根据均匀程度判断物料混合进程，从而使得控制器根据物料混合进程调节驱动电机的功率和工作时间，以通过驱动电机的控制，调节双锥形搅拌罐的转动速度和转动时长，以使得通过驱动电机输出的功率能够与双锥形搅拌罐内部的物料的总量以及物料的实时混匀程度相匹配，在保证双锥形搅拌罐内的物料被充分混合均匀的前提下，节约混合时长和混合所需的能源。
80.试验例
81.对实施例1-3和对比例1-2制得发热粉进行使用性能测试：
82.(1)发热情况：取5组相同质量的、分别由实施例1-3和对比例1-2制得的发热粉，置于相同的环境下，记录各组发热粉的发热时间、发热最高温度、平均发热温度，测试结果如表1所示。
83.(2)人体保健效果：将实施例1-3和对比例1-2制得发热粉分别制成内容物质量相同的暖贴，随机选取250名畏寒症患者，随机分成5个测试组，每组50人，分别试用暖贴，试用以实施例1制的发热粉制备的暖贴的记作测试组1，试用以实施例2制的发热粉制备的暖贴的记作测试组2，试用以实施例3制的发热粉制备的暖贴的记作测试组3，试用以对比例1制的发热粉制备的暖贴的记作测试组4，试用以对比例2制的发热粉制备的暖贴的记作测试组5，将暖贴贴在位于腹部的内衣(材质、厚度相同)上，每天贴一次，12个小时后去除，连续使用4周，记录身体变化情况。
84.评价标准分为：(1)显著有效：腰部酸痛感明显减弱、手脚变暖；(2)有效：腰部酸痛感和手脚冰凉感有所减弱；(3)无效：无明显变化；每1周记录一次，结果如表2所示；
85.表1
[0086][0087]
表2
[0088][0089][0090]
从表1中可以看出，本发明制备的发热粉发热时间长，发热效果稳定。对比例2中，
由于制备发热粉时，将还原铁粉、活性炭粉、蛭石粉、吸水树脂和氯化钠混合均匀后再加水进行混合，树脂吸水膨胀率不稳定，各原料间混合均匀性降低，导致发热不稳定，平均发热温度和发热时间降低。
[0091]
从表2中可以看出，以本发明制得的发热粉制备的暖贴，具有非常优异的保健效果，能有效改善畏寒症患者的症状。对比例1中，由于没有加入砭石粉，完全不具备改善体质的作用，对比例2中，由于制备发热粉时，将还原铁粉、活性炭粉、蛭石粉、吸水树脂和氯化钠混合均匀后再加水进行混合，与实施例1相比，原料间混合均匀度差，发热不稳定，砭石粉的保健效果又会受到影响，从而改善体质的效果有所降低。
[0092]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。