用于热可成形材料的加热剂制造技术

一种热可成形物品，该热可成形物品具有：本体，该本体使用以下材料被构造，该材料在低于热可成形温度的温度是刚性的并且当被加热到高于热可成形温度的温度时变得可成形；和加热剂材料，当该加热剂材料被激活时，该加热剂材料与本体热接触，其中当激活时由加热剂材料产生的热由加热剂材料的溶解焓提供。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热可成形材料的加热剂相关申请本申请要求2015年4月7日提交的美国临时专利申请No.62/143889的优先权，该美国临时专利申请的内容通过引用明确地并入这里。
本专利技术涉及一种热可成形物品和其部件，并且更具体地涉及一种具有加热剂的热可成形物品，该加热剂利用水和反应物来产生成形该物品所需的热。
技术介绍
热可成形物品典型地当热源被施加到它们时变成可模制的或可成形的。在一些已知物品中，加热剂或类似物可以与该物品一起被包括或连接到该物品。例如，授予可再充电电池公司的美国专利公开No.2015/0257917和No.2015/0257918公开呈夹板的形式的热可成形物品，其中该物品包括加热剂，该加热剂连接到该物品的外部。用于热可成形物品的加热剂典型地为氧激活的加热剂，如关于可再充电电池公司的印刷的出版物中描述的那些。使用其它化学反应的热源可以用于产生热，该热可以用于将热可成形物品加热到可成形温度。当例如具有比晶格能高的水合能的无机盐水合时，释放呈热的形式的能量。这种情况中的可用的水合热将取决于盐的选择和该盐的最终水合程度。因此，当想要产生足够的热以使热可成形材料可模制，而同时避免可能烧伤热可成形材料的用户的过热温度时，盐的小心选择和盐对水的适当比率是关键考虑因素。使用利用盐和水来产生热的热源的另外问题是，组合的盐和水可能产生不合需要的湿的粘性的物质，该物质可能使用户过敏并且是不舒适的。一旦配合到用户或者如果结合盐和/或水使用芯吸或织物层，从热可成形材料洗去作为结果的物质可能是困难的。取决于用于加热装置的盐和如相对湿度的位置参数，该盐也可能继续从空气吸收水。水的继续吸收可能引起盐继续产生热，同时在水被吸收时变得更重。继续加热可能导致高于希望温度或热可成形材料的延长的硬化时间。本专利技术被提供用来解决这些和其它问题。
技术实现思路
本专利技术涉及一种热可成形物品，该热可成形物品包括热可成形本体和热源，其中反应物或加热剂材料(如例如水和无水盐)的溶液在希望的加热时间混合在一起以便产生热。所用的加热剂材料(诸如，如无水MgCl2的盐)的水合能应当大于晶格能，当该加热剂材料和水混合时，这将引起能量的爆发(作为热被释放)。为了避免过早的或不希望的加热，水和加热剂材料(即，盐)应当被分离地存储和运输，并且仅在希望的加热时间被引入到彼此。增稠剂可以被添加到加热剂材料和/或水以增加粘性。蜡材料可以被引入到加热剂材料和/或水以增加该系统存储能量和热较长时间段的能力。也设想包装的部分可以部分地包括液体不可渗透的、气体可渗透的薄膜，诸如闪纺高密度聚乙烯纤维。虽然可以使用分隔开的水小袋，但也设想水可以通过其它手段被施加，诸如将水倾倒到热可成形物品上。盐、水、增稠剂和/或蜡的量和类型将确定最终混合物的热。本专利技术的加热元件利用溶解焓(水合热)来提供热。例如，在一些情况中，当无水盐与水混合时，在其溶解时释放能量。放出的热可以用于加热热可成形产品。无水氯化镁(MgCl2)是当它被弄湿时变得相当热的盐的例子。根据本专利技术的一个方面，提供一种热可成形物品。该热可成形物品包括热可成形本体，该热可成形本体使用以下材料被构造，该材料在热可成形温度之下的温度是刚性的并且当被加热到至少与热可成形温度一样高的温度时变成可成形的。可以使用例如在140华氏度、160华氏度等等变成热可成形的材料。可以用于产生该本体的材料的例子包括但不限于聚乳酸(PLA)聚合物，乙酸丁酸纤维素，聚已酸内酯，乙烯醋酸乙烯酯，聚己内酯，聚羟基丁酸，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯及其组合。该热可成形物品还包括加热剂材料，当加热剂材料被激活时，该加热剂材料与该本体热接触。一旦加热剂材料被激活就由加热剂材料产生的热由加热剂材料的溶解焓提供。为了激活加热剂材料，热可成形物品可以包括小袋或小包的水。不管如何被容纳，该水应当最初与加热剂材料隔离。一旦组合，该加热剂材料就应当具有加热剂材料、水和任何其它添加物(例如，如蜡或增稠剂)的总组合重量的5％和20％之间的重量。加热剂材料应当被选择使得当水与其组合时它变成激活的。加热剂材料可以是具有负的溶解焓的盐或盐的混合物，并且其中该盐或盐的混合物通过水合作用被激活。例如，加热剂材料可以包括MgCl2，KCl，KBr，NaCl，LiCl，LiI，CuSO4，FeCl2，MgSO4，CaCl2，CaO及其混合物。加热剂材料可以是具有负的溶解焓的盐或盐的混合物，并且其中该盐或盐的混合物通过水合作用被激活。由加热剂材料或盐或盐的混合物的水合作用产生的溶液优选地具有40％-70％的范围中的相对湿度，并且更优选地具有50％-60％的范围中的相对湿度。具有那些范围内的相对湿度将防止加热剂材料在被用户提供或添加的水激活之后继续从环境吸收水。在本专利技术的一些实施例中，加热剂材料可以与该本体物理地隔离。例如，该热可成形物品可以包括屏障薄膜袋或类似物，该屏障薄膜袋可以以可移除的方式附接到该本体的第一侧并且可以具有由易碎密封件分隔开的第一隔室和第二隔室。加热剂材料可以被容纳在第一隔室内并且水可以被容纳在第二隔室中，并且易碎密封件的弄碎引起加热剂材料和水混合，激活加热剂材料。为了防止损坏加热部分和潜在地伤害用户，第一隔室可以包括通气孔以允许由加热剂材料和水的组合产生的蒸汽和空气压力逃出屏障薄膜袋，因此该袋不爆裂。在加热剂材料与热可成形本体物理地隔离，而不是使用具有一个或多个隔室的袋的其它实施例中，该热可成形物品可以包括屏障薄膜或类似物。当使用屏障薄膜而不是袋时，加热剂材料可以被放置在屏障薄膜的第一侧上并且覆盖有可移除的可剥去薄片，而屏障薄膜的第二侧以可移除的方式附接到热可成形本体的表面。如水的激活剂然后可以在与热可成形物品分隔开的容器中被提供，或者可以由用户从外部源供应。在本专利技术的其它实施例中，加热剂材料可以与热可成形本体直接地集成或被包括。为了保持和容纳加热剂材料并且防止加热剂材料在激活之前和之后逃出，该本体可以包括形成在该本体的第一表面中的一个或更多个腔，该多个腔具有嵌在其中的加热剂材料。热可成形物品然后也可以包括芯吸层，该芯吸层以可移除的方式与本体的第一表面接合以覆盖该第一表面、该多个腔和嵌在其中的加热剂材料。在加热剂材料被集成在形成在热可成形本体的表面中的一个腔或多个腔内的一些实施例中，热可成形物品可以包括屏障薄膜袋，该屏障薄膜袋具有由易碎密封件分隔开的第一隔室和第二隔室。第一隔室可以容纳用于加热材料的激活剂，如例如水，而第二隔室容纳本体，该本体具有：加热剂材料嵌在其中的一个腔或多个腔；和任何芯吸层，该任何芯吸层可以固定或不固定在该腔和加热剂材料上方。当易碎密封件被弄碎时激活剂将与加热剂材料混合，引起加热剂材料变成激活的。通气孔可以被设置在第二腔中以在加热剂材料被激活且加热时允许蒸汽和空气压力逃出。在加热剂材料集成在形成本体的表面中的一个腔或多个腔内的其它实施例中，热可成形物品可以包括屏障薄膜袋，该屏障薄膜袋具有可移除的部分和单个主内部小袋，该单个主内部小袋用来容纳本体、加热剂材料以及该一个或多个腔和加热剂材料上方的可以固定或不固定到该本体的任何芯吸层。在该主小袋内，可以设置包含如水的激活剂的第二小袋。该袋的可移除部分的移除将允许接近热可成形本体和集成的加热剂材料和任何芯吸层，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热可成形物品，所述热可成形物品包括：本体，所述本体使用以下材料被构造，所述材料在高于热可成形温度的温度是刚性的并且当被加热到高于热可成形温度的温度时变得可成形；加热剂材料，当所述加热剂材料被激活时，所述加热剂材料与所述本体热接触，其中由所述加热剂材料被激活时产生的热由所述加热剂材料的溶解焓提供。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.07 US 62/143,8891.一种热可成形物品，所述热可成形物品包括：本体，所述本体使用以下材料被构造，所述材料在高于热可成形温度的温度是刚性的并且当被加热到高于热可成形温度的温度时变得可成形；加热剂材料，当所述加热剂材料被激活时，所述加热剂材料与所述本体热接触，其中由所述加热剂材料被激活时产生的热由所述加热剂材料的溶解焓提供。2.根据权利要求1所述的热可成形物品，其中，所述本体包括聚乳酸(PLA)聚合物、乙酸丁酸纤维素、聚已酸内酯、乙烯醋酸乙烯酯、聚己内酯、聚羟基丁酸、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的热可成形物品，还包括水，所述水最初与所述加热剂材料隔离，并且所述加热剂材料具有在所述加热剂材料、水和任何另外添加物的总组合重量的5％和20％之间的重量，其中所述加热剂材料当水与其组合时被激活。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的热可成形物品，其中，所述加热剂材料包括来自包括MgCl2、KC1、KBr、NaCl、LiCl、LiI、CuSO4、FeCl2、MgSO4、CaCl2和CaO的组的至少一种。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的热可成形物品，其中，所述加热剂材料是具有负的溶解焓的盐或盐的混合物，并且其中所述盐或盐的混合物通过水合作用被激活。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的热可成形物品，其中，所述加热剂材料与所述本体物理地隔离。7.根据权利要求6所述的热可成形物品，其中还包括屏障薄膜袋，所述屏障薄膜袋具有由易碎密封件分隔开的第一隔室和第二隔室，所述加热剂材料被容纳在所述第一隔室内并且水被容纳在所述第二隔室中，其中所述第一隔室包括通气孔，并且弄碎所述易碎密封件引起所述加热剂材料和水混合，激活所述加热剂材料。8.根据权利要求7所述的热可成形物品，其中，所述屏障薄膜袋以可移除的方式附接到所述本体的第一侧。9.根据权利要求8所述的热可成形物品，还包括屏障薄膜，其中所述加热剂材料被布置在所述屏障薄膜的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·贝克迪特，A·劳巴赫，D·马克兹，C·佩蒂希尼，
申请(专利权)人：充电电池公司，
类型：发明
国别省市：美国,US