暖宝宝
暖宝宝,也称为取暖贴,是一种方便实用的自发热保暖用品。其技术最早源于20世纪70年代日本研发的“暖身宝”。暖宝宝的工作原理基于原电池效应加速氧化反应,实现化学能向热能的转化。发热材料主要由铁粉、活性炭、蛭石、无机盐及水复合配制而成。当揭开明胶层接触空气后,材料与氧气迅速反应并持续释放热量。为延长保温时效,产品中添加了天然矿物蛭石。
20世纪70年代,日本研究人员依据化学氧化原理首创免火免电的即贴型暖贴。使用时只需拆开包装即可自动发热,保温时长普遍达8–18小时(平均温度52℃),因此也被称为便携怀炉。2006年起,中国多家企业开始推出自有品牌暖宝宝并扩大生产规模。到2008年,国内暖贴市场迎来高速发展,年总产量突破1.81亿片。
发展历史暖宝宝的技术可追溯至20世纪70年代的日本。当时研究人员通过化学配比实现无需水电火源的自发热效果。打开包装后,产品在空气中自动发热,可持续8–18小时(平均52℃),故得名“暖身宝”或“便利怀炉”。如今它在日本已成为冬季日常必需品,能有效缓解户外寒冷导致的手部冻僵和肌肉紧张。据统计,日本冬季三个月内可售出超8亿片暖贴,2005年总销量高达14.7亿片。
早期中国市场的暖贴主要依赖日本进口。随着国内需求扩大,众多企业看中其市场潜力与低政策门槛,于2006年前后纷纷投入生产与销售。国产日化品牌借渠道与研发优势率先打开热敷理疗市场,并获得可观收益。但由于初期部分企业追求短期利润,忽视产品质量控制,导致市场出现良莠不齐的现象,一些品牌未能持续发展。
2008年中国暖宝宝市场进入成长期,消费者认知提升和消费习惯逐渐形成。多家企业依托科研能力与国家政策支持,进一步拓展医用热敷市场。截至2008年末,全国暖贴生产企业已超百家,年度总产量高达1.81亿片,标志着行业进入规模化发展阶段。
结构成分暖宝宝由三层结构组成:原料层、明胶层与无纺布袋。原料层包含铁粉、蛭石、活性炭、无机盐和水等混合物料,密封于无纺布袋内;明胶层采用高粘性压敏胶,可牢固粘贴于衣物且不损伤面料。
基本原理发热原理暖宝宝依赖铁粉的“氧化放热”机制,结合微孔透氧工艺实现均衡持久发热。未使用时外包装完全隔绝空气,拆封后铁粉迅速与氧气发生反应。其本质为铁在潮湿环境下的吸氧腐蚀过程。活性炭吸附空气中水蒸气,液化后与铁粉、食盐形成原电池反应,加速生成氢氧化铁胶体并释放热量。通过增大铁粉表面积和添加催化成分,可调控发热温度与持续时间。
详解反应成分铁粉:与氧气反应生成氧化铁并释放热量,常规产品温度可达72.78℃,军用级可达93.33℃。铁粉通常通过雾化熔融铁水或机械碾磨制成。
透气内袋:包装开袋后空气经由微孔进入,孔数影响氧气流量。例如鞋用暖宝宝设计更多微孔,以应对鞋内空气流通不足的环境。
活性炭:吸附水分促进氧化反应,同时起到均匀导热的作用。其膨胀后形成巨大比表面积,每克活性炭孔隙面积相当于2000平方公里,高效维持反应湿度。
氯化钠:作为催化剂,加速铁粉的腐蚀和放热过程。
蛭石:一种含水硅酸镁铝矿物,受热膨胀呈蠕虫状(拉丁语vermiculus原意),不参与化学反应。具备轻质、防火与绝缘特性,常用于建筑材料。在暖宝宝中它与活性炭共同分散铁粉,防止过热烫伤。
适用范围以上资料
功效不适用人群1、孕妇及备孕女性:贴于腹部可能使体内过热,影响胎儿发育,引起胎位异常或早产风险;
2、婴幼儿:皮肤敏感且无法表达不适,易导致烫伤;
3、糖尿病患者、循环功能障碍者、热感迟钝人群及老年人:因神经末梢反应迟缓,使用存在风险;
4、非寒凉体质者:暖宝宝适用于冬季手脚冰凉、易感冒人群,体质不寒者长时间使用可能造成过热不适。
相关事件2023年12月20日,25岁的黄女士(化名)为夜间保暖,将三片暖宝宝直接贴于小腿皮肤入睡。次日因刺痛醒来发现左小腿烫出大水泡,伴周围皮肤红肿,经湖北省第三人民医院皮肤科诊断为二级烫伤。科主任杨松指出,该损伤属于低温烫伤,因长时间接触44–50℃热源导致真皮层受损。所幸就医及时,经一周治疗已结痂愈合。
杨松提醒,低温烫伤初期痛感不明显,仅表现为红肿、水疱或皮肤发白,易被忽视。如未及时处理,创面可能加深溃烂,增加治疗难度。尽管暖宝宝温度不高,长时间接触仍可能造成灼伤,使用时需严格控制时长与贴合方式。
参考资料 >
“暖宝宝”的化学奥秘.中国数字科技馆.2023-12-20
垃圾分类小课堂 | 暖宝宝属于什么垃圾?.微信公众平台.2023-12-20
北方的冬天有三宝,火锅、暖气和小林暖宝宝.中国日报中文网经济.2023-12-20
暖宝宝的发热原理你知道吗?这些人群不适用!.澎湃新闻.2023-12-20
「科学向日葵」科学实验小课堂|暖宝宝大力士.百家号.2023-12-20
冬季保暖小活宝“暖宝宝”你用对了吗?.人民网.2023-12-20
贴了一整晚“暖宝宝”,女子腿上被烫出水泡,医生提醒:取暖用品使用不当容易被烫伤.百家号.2023-12-20
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