专利名称：一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于一次性医疗和工业防护用品领域，具体地说是一种一次性降温防护用 聚乙烯醇薄膜材料及其生产工艺。
背景技术：
现有市场上的降温袋，有两大类。一类是以冰决或冰水制作。另一类是采用两种 不同化学物质反应后吸热达到降温的目的。前一类降温袋通常称为冰袋，它是由制冷源制 冰或者冷冻后，利用降温袋不断吸收环境热量，自身温度升高而达到局部降温的目的；而后 者是通过降温袋内部的化学药剂反应，吸收反应热从而达到降温目的。利用制冷源做成的 冰袋，其优点是降温快，幅度大，效果明显，比较适应于在固定场所使用，如医院手术室等； 而采用化学反应原理的降温袋，其优点是不需要制冷源，适合于野外或者条件不具备的急 救场合。无论是上述哪种降温袋，它们都有一个共同的缺陷，就是使用时间短。冰袋在通常 环境温度下，无论其结构做得如何合理，其热容量总是一定的，而且，对于以冰块制成的冰 袋来说，其温度过低，使用不当时，容易对人体组织产生不利的影响。而对于采用化学反应 原理制成的降温袋来说，受其反应物容量的限制，它的降温效果会在一定时间内逐步消失， 由于降温袋内缺乏固液相转化吸收溶解热的过程，所以它比冰块制成的冰袋使用时间要短 得多。还有一个重要方面，是以上两种降温袋的材料均是由不可降解的聚烯烃或者聚酯 制成，一次性使用后，其废弃物将不可避免地形成百年不烂的“白色污染”。如果焚烧销毁， 则还将污染大气，特别是采用化学反应原理制成的降温袋，废弃袋内的化学物质，将会污染 我们赖以生存的土壤。
发明内容
本发明的目的是研究出一种一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料及其生产工艺。本发明要解决的是现有降温袋使用时需要制冷源、使用期比较短、价格贵以及废 弃物不环保的问题。本发明所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料的组成份为聚乙烯醇树脂和 添加剂，所述的聚乙烯醇树脂为高醇解度树脂，其醇解度范围在90-100%，聚合度范围为 1500-2600 之间。所述的高醇解度树脂合适的醇解度范围为95-100%，最佳醇解度范围为98-100 ； 高醇解度树脂合适的聚合度范围为1700-2600，最佳聚合度范围为2200-2600。所述的添加剂包括增塑剂、白炭黑、润湿剂、消泡剂、填充剂、颜料或者染料， 至少选用其中的一种；聚乙烯醇树脂中增塑剂的用量范围0-20phr，白炭黑的用量范围 0-30phr，润湿剂的用量范围O-lOphr，填充剂的用量范围0-50phr，颜料或者染料的用量范 围 Olphr。
所述的润湿剂是水溶性表面活性剂，包括阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活 性剂、非离子型表面活性剂，至少选用其中的一种。润湿剂具体包括改性聚醚有机硅或辛基 聚氧乙烯醚。所述的消泡剂为水溶性液体或者水乳液，包括脂肪酸盐、脂肪酸酯、聚氧乙烯醇 醚、聚醚、酰胺、取代基硅油，至少选用肪酸盐、脂肪酸酯、聚氧乙烯醇醚、聚醚、酰胺、取代基 硅油中的一种。所述的填充剂为不与水溶液中任何组分发生反应的水性超细颗粒，包括碳酸钙、 膨润土、玻璃珠、炭黑、纤维素、硅酸盐、云母、硅藻土、钛白粉，至少选用碳酸钙、膨润土、玻 璃珠、炭黑、纤维素、硅酸盐、云母、硅藻土、钛白粉中的一种。所述的增塑剂包括甘油、山梨醇、甘露醇、柠檬酸酯，至少选用其中的一种。本发明所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料的生产工艺，该工艺步骤至少 包括以下步骤把聚乙烯醇树脂和添加剂按规定的比例配比后得到混合原料，选该混合原 料100份，水700-1500份，投入含夹套水浴加热装置的带搅拌器的反应容器内，搅拌20-40 分钟，边搅拌，边升温到90°C至95°C，并保温直至混合原料全部溶解；抽真空脱泡，得到原 料溶液，原料溶液通过流涎涂布生产线，均勻地涂布到离型纸，剥离后经热处理，然后进行 切边收卷成品，得到聚乙烯醇薄膜，所述的混合原料组份为重量份，水也为重量份。本发明生产的上述薄膜材料可以通过热封制成降温袋后，仅需在袋内注入水，水 分可透过薄膜后在另外一面蒸发吸热，就可达到降温的目的。用本发明的材料制作的这种 降温袋具有以下优点1. 一次注水后，可以长时间使用，直到降温袋内水分挥发完，具有超长的使用时 间；2.储存方便在使用前储存时，仅需要储存降温薄膜袋，体积小重量轻，方便外出 携带；3.使用时温度恒定，在使用过程中，降温袋的温度比环境温度降低5°C左右，使用 者感觉比较舒适；4.使用方便，只需要在降温袋中注入水，即可达到降温的目的；5.使用后可直接废弃，薄膜材料在土壤细菌作用下，可生物降解为二氧化碳和水， 没有任何污染物产生。用本发明生产的薄膜材料制造的降温袋，可用于医疗行业有组织降温需求的场 合，如发烧病人的降温保护等，也可作为暑期从事户外作业或高温作业场合的工作人员防 暑降温用品。
图1为本发明生产的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料降温原理示意图。图2本发明生产的材料制作的降温袋样品尺寸图。图3本发明的降温袋实测降温效果曲线。
具体实施例方式下面结合附图及实例对本发明作进一步的说明。
本发明所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料的组成份为聚乙烯醇树脂和 添加剂，所述的聚乙烯醇树脂为高醇解度树脂，其醇解度范围在90-100%，聚合度范围为 1500-2600 之间。所述的高醇解度树脂合适的醇解度范围为95-100%，最佳醇解度范围为98-100 ； 高醇解度树脂合适的聚合度范围为1700-2600，最佳聚合度范围为2200-2600。所述的添加剂包括增塑剂、白炭黑、润湿剂、消泡剂、填充剂、颜料或者染料， 至少选用其中的一种；聚乙烯醇树脂中增塑剂的用量范围0-20phr，白炭黑的用量范围 0-30phr，润湿剂的用量范围O-lOphr，填充剂的用量范围0-50phr，颜料或者染料的用量范 围 Olphr。所述的润湿剂是水溶性表面活性剂，包括阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活 性剂、非离子型表面活性剂，至少选用其中的一种。润湿剂具体包括改性聚醚有机硅或辛基 聚氧乙烯醚。所述的消泡剂为水溶性液体或者水乳液，包括脂肪酸盐、脂肪酸酯、聚氧乙烯醇 醚、聚醚、酰胺、取代基硅油，至少选用肪酸盐、脂肪酸酯、聚氧乙烯醇醚、聚醚、酰胺、取代基 硅油中的一种。所述的填充剂为不与水溶液中任何组分发生反应的水性超细颗粒，包括碳酸钙、 膨润土、玻璃珠、炭黑、纤维素、硅酸盐、云母、硅藻土、钛白粉，至少选用碳酸钙、膨润土、玻 璃珠、炭黑、纤维素、硅酸盐、云母、硅藻土、钛白粉中的一种。所述的增塑剂包括甘油、山梨醇、甘露醇、柠檬酸酯，至少选用其中的一种。本发明所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料的生产工艺，该工艺步骤至少 包括以下步骤把聚乙烯醇树脂和添加剂按规定的比例配比后得到混合原料，选该混合原 料100份，水700-1500份，投入含夹套水浴加热装置的带搅拌器的反应容器内，搅拌20-40 分钟，边搅拌，边升温到90°C至95°C，并保温直至混合原料全部溶解；抽真空脱泡，得到原 料溶液，原料溶液通过流涎涂布生产线，均勻地涂布到离型纸，剥离后经热处理，然后进行 切边收卷成品，得到聚乙烯醇薄膜，所述的混合原料组份为重量份，水也为重量份。上述Wir (per hundred resin)是指每百份树脂中有关组份的份量，以重量份计。本发明所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料，经过热封可制成各种形状的 降温袋。所述降温袋的降温原理如附图1所示，降温袋中的水1溶解在聚乙烯醇薄膜2中， 成为聚乙烯醇薄膜2中的水3，并向聚乙烯醇薄膜薄膜2外侧扩散，扩散到薄膜2的表面的 水4，再通过外侧表面向空气挥发，水5最后挥发到空气。由于水份的挥发，吸收热量使得薄 膜和水温降低。
权利要求
1.一种一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料，其特征在于该种材料的组成份为聚乙 烯醇树脂和添加剂，所述的聚乙烯醇树脂为高醇解度树脂，其醇解度范围在90-100%，聚合 度范围为15004600之间。
2.根据权利要求1所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料，其特征在于高醇解度 树脂合适的醇解度范围为95-100%，最佳醇解度范围为98-100 ；高醇解度树脂合适的聚合 度范围为1700-2600，最佳聚合度范围为2200-2600。
3.根据权利要求1所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料，其特征在于添加剂 包括增塑剂、白炭黑、润湿剂、消泡剂、填充剂、颜料或者染料，至少选用其中的一种；聚乙 烯醇树脂中增塑剂的用量范围0-20phr，白炭黑的用量范围0-30phr，润湿剂的用量范围 O-lOphr，填充剂的用量范围0-50phr，颜料或者染料的用量范围0_5phr。
4.根据权利要求3的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料，其特征在于所述的润湿剂 是水溶性表面活性剂，包括阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性 剂，至少选用其中的一种。
5.根据权利要求3的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料，其特征在于所述的润湿剂 是改性聚醚有机硅或辛基聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求3的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料，其特征在于所述的消泡剂 为水溶性液体或者水乳液，包括脂肪酸盐、脂肪酸酯、聚氧乙烯醇醚、聚醚、酰胺、取代基硅 油，至少选用肪酸盐、脂肪酸酯、聚氧乙烯醇醚、聚醚、酰胺、取代基硅油中的一种。
7.根据权利要求3所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料，其特征在于所述的填 充剂为不与水溶液中任何组分发生反应的水性超细颗粒，包括碳酸钙、膨润土、玻璃珠、炭 黑、纤维素、硅酸盐、云母、硅藻土、钛白粉，至少选用碳酸钙、膨润土、玻璃珠、炭黑、纤维素、 硅酸盐、云母、硅藻土、钛白粉中的一种。
8.根据权利要求3所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料，其特征在于所述的增 塑剂包括甘油、山梨醇、甘露醇、柠檬酸酯，至少选用其中的一种。
9.根据权利要求1所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料的生产工艺，其特征在 于该工艺步骤至少包括以下步骤把聚乙烯醇树脂和添加剂按规定的比例配比后得到混合 原料，选该混合原料100份，水700-1500份，投入含夹套水浴加热装置的带搅拌器的反应容 器内，搅拌20-40分钟，边搅拌，边升温到90°C至95°C，并保温直至混合原料全部溶解；抽真 空脱泡，得到原料溶液，原料溶液通过流涎涂布生产线，均勻地涂布到离型纸，剥离后经热 处理，然后进行切边收卷成品，得到聚乙烯醇薄膜，所述的混合原料组份为重量份，水也为 重量份。
全文摘要
本发明所述的一次性降温防护用聚乙烯醇薄膜材料的组成份为聚乙烯醇树脂和添加剂，所述的聚乙烯醇树脂为高醇解度树脂，其醇解度范围在90-100％，聚合度范围为1500-2600之间。本发明所述的生产工艺至少包括如下步骤把聚乙烯醇树脂和添加剂按规定的比例配比后得到混合原料，该混合原料通过流涎涂布生产工艺制得聚乙烯醇薄膜。本发明所述的薄膜材料可用于制造医疗使用的降温袋，也可以制造用于暑期劳动时所用的降温防护用品。用本发明材料制造的降温袋，具有储存方便、使用便利、不伤人体组织、降温时效长等特点。
文档编号C08L29/04GK102051010SQ201010570919
公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者叶娜珍, 唐岷, 方海素, 杨朝群 申请人:世源科技(嘉兴)医疗电子有限公司