DE2432550C3

DE2432550C3 - Wärmevorrichtung

Info

Publication number: DE2432550C3
Application number: DE2432550A
Authority: DE
Inventors: Miyuki Oita Shimizu
Original assignee: Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1973-07-04
Filing date: 1974-07-04
Publication date: 1981-06-25
Also published as: DE2432550B2; GB1447924A; FR2235673A1; US3976049A; CA1010331A; DE2432550A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmevorrichtung, die aus einem wärmeerceugenden Gemisch auf Basis von Eisenpulver und einem Chlorid oder Sulfat eines Metalls mit größerer lonisationstendenz als Eisen, eingeschlossen in einem Beutel aus mindestens einer Stof^fschicht und mindestens einer mit Belüflungslöchern versehenen Folienschicht, besteht.

Es sind bereits Wärmevorrichlungen bekannt, in denen die Wärme ausgenutzt wird, die durch Zuführung geeigneter Mengen an Wasser und Luft zu Eisenpulver und die anschließende Oxydation de* Eisenpulver* erzeugt wird.

So betrifft die DE-PS .) 93 078 einen Heizbeutel. der ein wärmeerzeugendes Gemisch, beispielsweise aus Eisenspänen und Salmiak, enthalt. Dieses Gemisch wird in einen Beutel aus porösem Material eingenäht, der dann seinerseits mit einer Schutzhülle aus perforiertem Gummi umschlossen wird. Erst bei der Ingebrauchnahme der Heizvorrichtung wird Wasser zu dem Gemisch aus Eisen und Ammoniumchlorid gegeben und auf diese Weise die Reaktion in Gang gesetzt

In der DE-PS 4 88 045 wird ein Heizkissen bzw. ein Heizbehälter beschrieben, der als wärmeerzeugendes Gemisch ein Gemisch aus Eisenpulver und Kaliumchlorid aufweist, das zusätzlich Salze edlerer Metalle sowie ein zur Lockerhaltung dienendes Material enthält. Auch bei diesem bekannten Heizkissen muß v^r der Inbetriebnahme durch eine Einfüllöffnung Wasser eingefüllt werden, um die Reaktion einzuleiten. In der DE-PS 5 62 925 wird ebenfalls ein Beutel beschrieben, der mit einem üblichen wärmeerzeugenden Gemisch gefüllt ist In diesem Fall ist das Gemisch in einem wasserdichten, jedoch mit öffnungen versehenen Beutel untergebracht, wobei die öffnungen mit einem luftdurchlässigen Stoff bedeckt sind.

In der DE-PS 5 91381 wird ein Heizbehälter beschrieben, bei dem die Heizmasse aus zerkleinertem metallischem Eisen, Kaliumchlorid und einem durch Umsetzung mit Eisenpulver hydrolysierenden Salz besteht Die Zusammensetzung dieses Gemisches soll eine Oxydation des Eisenpulvers durch den Luftsauerstoff unnötig machen. Auch dieses bekannte Material muß zur Verwendung des Heizbehälters mit Wasser versetzt werden und ist daher weniger einfach zu handhaben, als der erSndungsgemäße Heizbeutel.

Die US-PS 33 01 250 betrifft ebenfalls einen Heizbeutel, der aus einem porösen Stoffbeutel besteht, in welchem sich ein wärmeentwickelndes Gemisch befindet das aus Vermiculit, feinverteiltem Eisen, einem stark dissoziierbaren anorganischen Salz und einem Netzmittel besteht Auch dieses bekannte Gemisch enthält von vorneherein nicht das erforderliche Wasser, sondern dieses muß bei der Anwendung des Heizbeutels zugesetzt werden.

Bei den vorstehend beschriebenen, bekannten Wärmevorrichtungen kann das für die Reaktion erforderliehe Wasser erst dann eingefüllt werden, wenn die Wärmevorrichtung in Gebrauch genommen werden soll. Eine vorherige Wasserzugabe ist nichs möglich, weil sonst die Wärmeentwicklung bereits während der Lagerung und des Vertriebs der Wärmebeutel, nicht jedoch zum Zeitpunkt der Anwendung erfolgen würde. Darüber hinaus ist es, wenn die Reaktion einmal in Gang gesetzt ist, nicht möglich, die Temperatur der Wärmevorrichtung oder die Dauer der Wärmeerzeugung zu regeln.

Den vorstehend erläuterten Patentschriften ist keinerlei Hinweis darauf zu entnehmen, daß es durch die spezielle Wahl der Zusammensetzung des wärmeerzeugenden Gemisches und durch Einbringen des porösen Beutels in einen luftdicht abschließenden Beutel möglich sei, das Wasser enthaltende Gemisch bereits von vorneherein einzufüllen, so daß die Inbetriebnahme nur dadurch erfolgen muß, daß man die luftdicht abschließende Umhüllung entfernt.

Ferner hat der Aufbau der bekannten Wärmevorfichtungen, speziell gemäß US-PS 3a 01 250, zur Folge, daß es unmöglich ist, das Entweichen von Dampf während der Wärmeerzeugung zu verhindern, so daß Wasser entweicht und die Oxydationsreaktion des Eisenpulvers vorzeitig /um Stillstand kommt.

Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß das im Inneren eingeschlossene Material durch die Zwischenräume der Stoffe oder Gewebe austritt und es besteht der Nachteil, daß diese Wärme nicht für Anwendung*·

zwecke benutzt werden können, in denen ein Anhaften der ausgetretenen Masse vermieden werden muO, Darüber hinaus liegt in dem Material, das in dem vorstehend erwähnten Wärmer enthalten ist, Vermiculit, eine physikalisch inaktive Substanz vor, die schlechte Verträglichkeit mit Eisen und anorganischem Salz hat. Aus diesem Grund muß zusätzlich ein Netzmittel verwendet werden. Da außerdem Vermiculit eine geringe innere Oberfläche hat, ist seine Feuchtigkeits-Zurückhaltefähigkeit außerordentlich niedrig. In dem bekannten Gemisch liegt Ammoniumchlorid vor, um die Oxydationsreaktion von Eisen zu beschleunigen. Da Ammoniumchlorid niedere Zersetzungstemperatur hat, entwickelt das Gemisch während der Zeit der Wärmeerzeugung gasförmiges Ammoniak und gibt einen störenden Geruch ab. Daher kann die Wärmevorrichtung, die in der Stoffzusammensetzung Ammoniumchlorid enthält, nicht für lebende Wesen verwendet werden und ihre Brauchbarkeit ist unvermeidbar stark beschränkt

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine zum Erwärmen des menschlichen Körpers, speziell zum Wärmen erkrankter Körperteile für Heilzwecke, geeignete Wärmevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die sich einfach handhaben läßt und bei der das für die Reaktion erforderliche Wasser bereits in dem Gemisch vorliegt, die jedoch trotzdem in einfacher Weise ermöglicht, daß die Wärmeerzeugung nur zu dem gewünschten Zeitpunkt, während der gewünschten Dauer und in einstellbarer Intensität erfolgt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Gemisch spezieller Zusammensetzung als wärmeerzeugendes Material verwendet wird, welches zusätzlich Aktivkohle und bereits von vorneherein Wasser enthält, und daß der poröse Beutel, der dieses Gemisch enthält, von einer luftdicht schließenden Außenhüile umgeben ist. Erst nach dem Abnehmen dieser luftdichten Außenhülle kann der Sauerstoff zu dem Gemisch zutreten und die Wärmeerzeugungsreaktion in Gang setzen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Wärmevorrichtung, bestehend aus einem wärmeerzeugenden Gemisch auf Basis von Eisenpulver und einem Chlorid oder Sulfat eines Metalls mit größerer lonisationstendenz als Eisen, eingeschlossen in einem Beutel aus mindestens einer Stoffschicht und mindestens einer mit Belüftungslöchern versehenen Folienschicht, die dadurch gekennzeichnet ist. daß das wärmeerzeugende Gemisch zusätzlich Aktivkohle und Wasser enthält und daß der Beutel eine die Wärmevorrichtung bei Nichtgebrauch dicht umschließende luftdichte äußere Umhüllung aufweist

Aufgrund der erfindungsgemäßen Merkmale wird eine Wärmevorrichtung zur Verfügung gestellt, die für eine breite Vielfalt von Anwendungszwecken eingesetzt werden kann, wie äJs Wärmequelle, als Wärmeeinrichtung für den persönlichen Bedarf, als Erste-Hilfe-Auüstattung für Haushaltszwecke und zum Wärmen erkrankter Körperteile für therapeutische Zwecke. Diese Wärmevorrichtung läßt sich einfach handhaben und gibt während der Zeit der Wärmeerzeugung keine störenden Gase oder Dumpfe ab.

Kin erstes charakteristisches Mcrkmnl der Prfindung ist die Verwendung eines vereinigten Materials aus Stoff und luftdurchlässiger Folie als Konstruktionsmaterial für den Beutel. Da der Film, der ein Bestandteil des Konstruktionsmateri.ils dieses Beutels ist. mit festgelegten Luftlöchern versehen ist. ist es möglich, die Menge der das Konstruktionümaterial durchdringenden Luft einzustellen und es ist daher möglich, die Temperatur, die durch die Wärmeerzeugung erzielt wird, sowie die Dauer der Wärmeerzeugung der Wärme erzeugenden Masse aufrechtzuerhalten.

Ein zweites charakteristisches Merkmal der Erfindung liegt in der Verwendung einer Folie als Teil des Konstruktionsmaterials des vorstehend erwähnten Beutels, wodurch das Entweichen von Dampf, der durch

in die Wärmeerzeugung mit Hilfe der Wärme erzeugenden Masse gebildet wird, in die Umgebung des Beutels verhindert werden kann, und die WärmeerzeugungEreaktion während langer Dauer fortgesetzt werden kann. Durch die Verwendung einer Folie kann ferner das

π Austreten des feinen Pulvers des darin eingeschlossenen. Wärme erzeugenden Gemisches verhindert werden und dieses Merkmal ist daher ein wesentliches Erfordernis zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe. Der Grund dafür ist folgender: Da der erfindungsgemaß verwendete Beutel aus einem vereinigten Material aus einer Folie und einem Stoff besteht, kann ein festgelegtes \faterial in dem Bereich verwendet werden, in welchem es die Fähigkeit hat, Jas Auslaufen der Wärme erzeugenden Masse zu verhindern und es besteht daher nicht die Notwendigkeit, die An des Stoffes zu verändern, um den Grad der Luftdurchlässigkeit zu r igeln.

Ein weiteres bedeutendes charakteristisches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Wärme

w erzeugende Masse als einen Bestandteil Aktivkohle enthält Da Aktivkohle außerordentlich porös und aktiv ist, absorbiert es Wasser in dem Gemisch sehr gut und verbessert den Kontakt mit dem Eisenpulver. Es besteht daher nicht die Notwendigkeit, außerdem ein Netzmit-

j5 tel zuzusetzen. Da Aktivkohle nicht nur starke Wasserabsorptiorisfähigkeit hat, sondern auch überlegene Feuchtigkeitsrückhaltekapazität, absorbiert es den durch die Wärmeerzeugung der Wärme erzeugenden Masse verdampften Wasserdampf erneut und verhindert somit das Austreten von Wasserdampf au·» dem Material. Da die Gegenwart von Aktivkohle es ermöglicht, Wasser zuzuführen, bis das gesamte Eisenpulver in der Wärme erzeugenden Masse vollständig oxydiert ist, ist sie ein wesentlicher Bestandteil der Wärmevorrichtung gemäß der Erfindung.

Ein weiteres charakteristisches Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung eines Metallchlorids oder -sulfats, insbesondere von Kaliumchlorid, Natriumchlorid, Kalziumchlorid oder Magnesiumchlorid, das Jem Menschen oder anderen Lebewegen gegenüber nicht schädlich ist als Oxydationspromotor für das Eisenpulver.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungv form der Erfindung wird eines der Elemente Chrom, Mangjn, Kupfer oder eine Verbindung eines solchen Elementes oder deren Gemisch der Wärme erzeugenden Mischung als Oxydationskatalysator für das darin vorliegende Eisenpulver zugesetzt. Die Zugabe einer geringen Menge dieser Materialien ermöglicht es, das

ho gesamte Eisenpulver zu oxydieren.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat der Beutelteil der erfindungsge= mäßen Wärmevorrichtung eine einheitliche S«ruktur aus einer Stoffschicht und einer Folienschicht und bei

hi der Ausbildung des Beutels läßt sich ein Wärmeschweißverfiiliren arwenclen. wodurch ermöglicht wird, eine große Anzahl von Beuteln innerhalb kurzer Dauer zu formen.

Im Zusammenhang mit den vorstehend erwähnten Aiisführungsformen besteht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform darin, daß als Stoff der .Stoffschicht ein nicht gewebter Stoff verwendet wird. Somit wird ein leichter und fester Beute! erhalten, der die Warme zurückhält, und ermöglicht, daß eine große Anzahl solcher Beutel innerhalb noch kürzerer Dauer hergestellt werden kann

Die erfindungsgemäße Wärmevorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und anhand bevorzugter Ausfiihrungsformen näher erläutert.

F-'i g. t ist eine Sehnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wärme vorrichtung:

F-' i g. 2 ist eine Schnittansicht einer Ausführungslorm der erfindungsgemäßen Wärmevorrichtung, die verschieden ist von der in F-'i g. 1 gezeigten Ausführung¹, form;

I ι ji. 3 im cmc Draufsicht auf die Wärmevomchuingen gemäß der Erfindung entsprechend den Ausführungsformen der F-" i g. I und 2:

ΙΊ g. 4 ist eine Schnittansicht einer weiteren -\iisfiihrungsforni der erfmdiingsgemäUen Wärmevorrichtungen:

IΊ g. 5 ist eine Sehnittansicht einer aniK-rcn weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wärmevorrichtungen:

I ι g. b ist eine Draufsicht auf die Wärmevorrichtungeii gemäß der [Erfindung nach den Ausfiihrungsformen. die in F" i g. 4 und 5 gezeigt sind;

I i g. 7 ist cmc Schnittansicht der crfindungsgemäHen Wärmevornchlungen in denen eine Auflägest !nein vorgesehen ist. die eine vereinigte Struktur nut de:' Wärmevorrichtung bildet;

F-" i g. 8 ist eine graphische Darstellung, welche die Wärmeerzeugungs-Charakteristik der erfindungsgemäßen Wärmevornchtungen zeigt;

F-" i g. 4 ist eine graphische Darstellung, welche die Wärmeerzcugungs-C'harakteristik in dem F-'all zeigt, in welchem die Wärmeerzeugung in der Hälfte der Zeit unterbrochen und erneut aufgenommen wurde:

F" ι g. 10 ist eine graphische Darstellung, weiche die keil 0,001 cm'/cm-' · min oder weniger beträgt, gemessen mit Hilfe des l.uftdurchlässigkeitstests nach der F razier Methode. Belüftungslöcher 17 sind vorgesehen. um I.uft von außen zu der Masse 10 in dem inneren Beutel 11 zuzuführen. Fliese haben gewöhnlich kreisförmige Gestalt, fs eignen sich jedoch auch Belüftungslöcher mit anderer als Kreisform, solange sie den vorgesehenen Zweck erfüllen. Line ausgezeichnete Wärmeerzeugungs- Wirkung kann erzielt werden, wenn die Anzahl und Größe dieser Belüftungslöeher 17 so gewählt wird, daß das Verhältnis des Gesamlbereiches der Locher zu dem Bereich der Gesamtoberfläche des inneren Beutels 0.1 - 5",Ii beträgt und die Große dei l.uftdiirchlässigkeit im Bereich von 0.5-4(K)Cm¹ cm- ■ miii. vorzugsweise im Bereich von 1- I 50 cm'·¹ cm·' min. gemessen mit Hilfe des l.uftdurchlässigkeitstestes nach tier I ra/ier-Methode. beträgt.

I.tne luftdichte I 'mhiillung 16 wird verwendet, um das im Innern vorliegende Material 10 während der Zeit der Lagerung der Wärmevorrichtung oder während der Zeit der Unterbrechung der Wärmeerzeugung von der ■\ullenluft zu isolieren. Als diese I'mhiillung werden luftundurchlässige Filme oder Folien ,ms hochmolekularen Verbindungen verwendet. Als Material dafiir werden im allgemeinen die gleichen Materialien verwendet, wie sie für den mittleren Beutel 12 eingesetzt werden. Ls ist möglich, für die luftdichte Umhüllung 16 ein Laminat oiler einen Schichtstoff zu verwenden. Solange die Luftundurchlässigkeit aufrechterhalten wird, können auch andere Gefälle verwendet werden. Die Verschlußstelle 19 der luftdichten I'mhiillung K> kann in geeigneter Weise verschlossen werden So lassen sich solche Methoden erwähnen, die auf Klebebändern, thermischem Verschweißen, liefestigungsmitlein (Reißverschlüssen) und dergleichen beruhen, es können jedoch auch andere Verschlußeinrichtungen verwendet werden.

Die Wärme erzeugende Mj'-se 10 isi ein grundlegendes Element für die Funktion der Struktur der erfindungsgemäßen Wärmevorrichtung. Eisenpulver ist cm grundlegendes Wärme erzeugendes Mittel, /w dem ein Reaktionspromotor, ein Netzmittel. Wasser und

zeigt.

In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist ein innerer Beutel 11 aus einer Stoffschicht der Behälter, welcher das Wärme erzeugende Material 10 aufnimmt. F.s wird ein Stoff verwendet, der verhindert, daß die Wärme erzeugende Masse 10 nach außen durchdringt. Fiicser Stoff zeigt eine l.uftd'.irchlassigkeit im Bereich von 9000- 10cm"cm^: · min. gemessen nach der Frazicr-Methode. Als Stoff können Baumwollstoffe. Stoffe aus synthetischen Fasern. Stoffe aus derartigen Mischspinnfasern, vorzugsweise nicht gewebte Stoffe (Vliesstoffe) und dergleichen verwendet werden.

Außerdem ist als Folienschicht ein mittlerer Beutel 12 vorgesehen, der die Aufgabe hat. das Ausfließen der Wärme erzeugenden Mischung 10 zu verhindern, das Verdampfen der in der Wärme erzeugenden Masse 10 vorliegenden Feuchtigkeit zu kontrollieren und das Zuströmen von Luft, ausgenommen durch die Belüftungslöcher 17. zu verhindern. Als Materialien für den mittleren Beutel 12 werden Folien oder Filme aus hochmolekularen Verbindungen verwendet, beispielsweise aus Polyäthylen. Polypropylen. Nylon. Polyester. Polyvinylchlorid. Polyvinylidenchlorid. Polystyrol. Naturkautschuk. synthetischen Kautschuken. Regenerat-Kautschuken. und dergleichen, deren Luftdurchlässie-Ais Beispiele für Lisenpulvcr seien zu Veranschaulichung Gußeisenpulver. Pulver von reduziertem Eisen, elektrolytisches F.isenpulvcr. Fisenschrottpulver und dergleichen gerannt.

F-s besieht keine spezielle Beschränkung im Hinblick auf die Gestalt, die Reinheit, die Art und dergleichen des Eisenpulvers, solange die Wärmeerzeugung mit Wasser und Luft durchgeführt werden kann.

Der verwendete Reaktionspromotor ist ein Mittel, das die Oberfläche des Eisenpulvers aktiviert, um die Oxydationsreaktion mit Luft zu erleichtern. Beispiele dafür sind Sulfate, wie Ferrisulfat. Kaliumsulfat. Natriumsulfat. Magnesiumsulfat und dergleichen und Chloride, wie Kaliumchlorid. Natriumchlorid. Kalziumchlorid. Magnesiumchlorid und dergleichen. Unter diesen Salzer zeigt Natriumchlorid geringe Löslichkeitsdifferenz in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz und es bilden sich daher bei niederen Temperaturen keine Kristalle und darüber hinaus geht die Wärmeerzeugung sehr gut vonstatten. Es tritt daher keine Veränderung der Wärmeerzeugung auf Grund einer Temperaturdifferenz der Umgebungsluft auf.

Hygroskopische Chloride, wie Kalziumchlorid, Magnesiumchlorid und dergleichen haben großes Wasserriickhahev ermögen und diese Verbindungen zeigen.

selbst wenn sie in geringer Menge zugesetzt werden, die Wirkung, die Wasser-Zurückhaltefähigkeit der Aktivkohle zu begünstigen, d. h. das Verhindern des Entweichens von Wasserdampf zu fördern. Da sie wasserlöslich sind, zeigen sie eine bessere Wirkung, wenn sie in Form einer Lösung in Wasser zugesetzt werden, weil sie gleichförmig mit dem Eisenpulver in Kontakt kommen.

Wäc die zuzusetzende Menge dieser Reaktionspromotoren betrifft, so führen 0.5-30 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Eisenpulver zu einem vorteilhaften Ergebnis. Wenn die zugesetzte Menge mehr als 30 Gewichtsprozent beträgt, so ist es nicht nur unwirtschaftlich, sondern ziemlich störend, weil die Promotoren an den Oberflächen des Eisenpulvers und des clic Feuchtigkeit zurückhaltenden Materials haften und ihre Reaktion oder Funktion beeinträchtigen. Eine Zugabcmenge von weniger als 0.5 Gewichtsteil führt nicht zu der gewünschten Wärmeerzeugung, weil die Funktion .in Akiivicf uiigikküiimsaior icnw iicher wird.

Aktivkohle, das feuchtigkeitszuiückhaltende Matrial, die einen Bestandteil ties Gemische»· I" bildet, absorbiert die vorstehend erwähnte wäßrige Losing des Reaktionspromoiors und übt cüe Funktion aus. Jen Promotor und Wasser .iH'iahlich dem d.inc^e;¹ vorliegenden Eisenpulver/'; .!uhren.

Sie zeigt überlegene W .isserrückh.!¹' e¹.■· j·. ' >a Aktivkohle in tier Innenstruktir ,■ Me r ist und aktiviert ist. ahsorHc¹ ■ (lic -. des Gemisches 10. Dane ■·.' ■ ί,ιιι-.irm ,·' c nicht nur Wasser tr 11 * ■ e · ι ■".■·.· .·■' i e sond ..'π absorbier· , ι; · ii.d ihre¹ Absorption'-!(Γ" it'-, ·. .λιι" V\ ,; -\erda ni i¹ Wärmet ■/■·. .ik.· ι··.·: . ·- '.V.r't'c er/ei,Be ⁽erd.i"'.p!' " .'-.·-· >üu; \ t. rhi: c.v·' .:,"■ f

. C !: '.	lien [i
Mt	:-: Lo
er!	Aktiv
ί,ι.:'	e:'' νκ ί
ub	el-leg·.
iie^r	JlI IV!
!er	Mate
	.'".C ΓΙ

\l,r

■■·■.- ■ c Ά assL-r zuii;·""·.'". "¹^ .:.;■ ■· , -.-..ν Mass,· 10 <m:u,;;.;: j 'v., -,. -.Jt-¹HC V', _lisserr;iv'kri.i^|.--A.!"'^>ii/i ■■ . ■/'..('inrer. is:, I),·. .1'1IV¹¹¹JiI']

eich/eitig <i,e

"·.;"! ρ tiisci'.Pi::¹- C -

t'.:ng bc-i"\iers gut /u — W arr'na.ten P^!:eee Jc ."nen^cili^e" K'"'""er- -■

r.s jignet sx'ri ~c:<o:e -a e:sc 'iinc; ;e'

g.c:j"cn icJn,- _i:;.- -.-.
hc'izc-'c i'.c Λ,<':'. Ko^.ic νι."Γ:0
α ercer. ; - besteh! KC.nc 3esc"r
Jic Art :er Akwkohie. ^^',ir-je

tCl.iP.lgKC!' /Cg!.

Was ..iie Teilchengröße der
eie"en s;cr Aktivkohlen Ti" c:
'0Ί um ocer weniger. Wf-- χ·_:.._:
überschreitet, wird die v\asver
A.<tivkoh!e gradueil verrr.;ndc".

Die angestrebte W:-k;:r? "-Aktivkohle „e— Wärme erzeu
einer Merse -. .:·η 2.5— -¹X' G
Ge'.vich'=:e:ie Eisenpu^c" zug
zuge-0";:te Menci weniger als Ι

Gewichtsie, er.

Ακ'ί

κοπί eiich

:riff:. :0-

isvor'a. IO r.

vorher Wasser oder eine wäßrige Lösung eines Reaktionspromotors absorbieren zu lassen. Eine vorteilhafte Wirkung wird erzielt, wenn die Menge an Wasser oder einer wäßrigen Lösung, die durch die Aktivkohle absorbiert wird, im Bereich von 10 —250 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Aktivkohle liegt.

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben, gemäß der ein Katalysator für die Oxydationsreaktion des Eisens zugesetzt wird.

Eisenpulver unterliegt gewöhnlich einer Oxydationsreaktion und erzeugt Wärme, wenn es als Wärme erzeugender Bestandteil der vorstehend beschriebenen Wärme er/engenden Masse verwendet wird; eine gewisse Art von Eisenpulver zeigt jedoch nur langsame Oxydationsfähigkeit und es existiert auch eine Art von Eisenpulver, die nicht der Oxydation unterliegt. Aus diesem Grund sind Schwierigkeiten bei der Wahl des Eisenpulver* entstanden.

Es wurde nun gefunden, daß durch Zugabe der nachstehenden Elemente, deren Verbindungen oder deren Gemischen, des Chroms. Mangans oder Kupfers in einer sehr geringen Menge /w Eisenpulver, dessen OwdatioMsfiüiigkeit gering oder gleich Null ist, das Eisenpulver außerordentlich gut oxsdierbar wird. So unterlieg! !ede beliebige Art von Eisenpulver sehr gut der OwiJa'.ionsreaktion. wenn gemäß dieser Ausfühnmgsform der Erfindung eine sehr geringe Menge des -.orstehend genannten Katalysators zu dem Eisenpulver , ijescl/t ■» lid. und ermöglicht daher, das erfmdiingsge- -:!aßc /ic: /u erreichen. Is besteht daher keinerlei Si h « c;i!-'K' ' bei ucf Wahl des Eisenn·: \ ers

!).". \ ι >i -".'ciend eru iihnie Ziel kavr. erreicht werden. ¹ACn¹; ',." .:em f.'sertiii^ er zuzugebende KataKsator in ! "L¹CMcIi Me¹L¹C"! '.',"'.U¹Ii(Ic! « Td: Im Fall \< >n Chrom

''IO ■-;■,■,■ ....;,. ,jh^r. -ν ί-'.ιϋ im! Mangan 3(K) ppm ode:

■ ·!,·■ ι··· . ;·. rj : .,,,. Kiip'c" SO ppm oder mehr.

eiei: e't¹
K:se;ip':

es Meiaii 'ind be/ouen ,"il

!liese

e:'ic Struktur de"

Kataiv datieren
.ils .iesse'i

:;:v-c'C'.'.c vv e¹¹ ie
. orher besi. ir:

L'-es .S'ruk'.'.ire'cn'ent Mrd i nihii'ii:ni 1 fS e:nsresc;-.lov-. ■;■. wcbc. !ie ·.■:'. nigie ■ :.ne ^fer!igge'!eilt a tc.

	oe
.?te:	Λ:
War	ue

'·' ϊ: Γ) Π ■ J ! ir
Cr₃Se-X'
■rreerze^-
i-.ivko-.e

r-iC'.'T'v::·'.!¹¹..: ' ■■<·■.·- e'Vee 19 der mi; eine·"

• -lui.'.v-¹I" ."·':: j e-e" ". ' ii:"dichten ' 'mhu!- : If) cj-^t λ tu. atj ·;::■ ;·:·-."ce;! 18 -je-ffre;

:: e Vs.r-,¹.. --.-tung '« -.. e^:-::<:-ry ■■"-.. Darn .'·: nno-nn.:--c-e Luft jurch jie Bei^ftur.giiöcher ''iir da¹- Material und den inneren Beuiei 1! im L'rer, ce^r ^'i'-rr.i*Errichtung T ^;n die Warnte

• e/etdc Μ.ΐ'-e !O und die Wärmeerzeugung wird e \:?ⁱ'ck.;:r sc^:t,ir' -·. \\ e~- e^;ne Unterbrechung der -rT".eerz-:--jg"jns gc'Aü-jcn; wird, is: es lediglich rce-'--j- ;er. i-.nai· :n uie ujfidichte L'rnriJliung

I t. 2 ze:L"" eine S'-u-xtur. :n der die Lage des inneren te:·, 11 unc de'· —:f^!e-en Beuteis 12 ausgetauscht ist. ciie.se Wä'rrie'-orr-chtung aufbauenden Materialien. Wärme e~zeuger:Ce N'asse. der Wärmeerzeugungsr.i^isrr.u=. u:c Furtk:;>-.n. Betrieosbedingungen und ;_;e:chen sine " r-::'g c;:e giexnei wie ;n der in Fig.: s:£ter. Struktur r ■ ε. Z -s' eine Draufsicht auf die

Strukturen gemäß F i g. I und 2, in der die Ziffer 16 eine luftdichte Umhüllung, die Ziffer 17 BelUfiuiigskicher und die Ziffer 19 einen Verschlußteil darstellen.

F i g. 4 zeigt eine Schnittansicht eines Beispiels der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, in welchem eine Wärme erzeugende Masse in einen modifizierten Bmtel eingefüllt ist. der aus drei oberen Deckschichten und zwei unteren Deckschichten besteht, verschlossen .'s« und in eine luftdichte Umhüllung eingesiegelt ist. wobei ein einheitlicher Körper gebildet wird.

In der in Fig. 4 gezeigten Struktur weist die Wärmevorrichtung V einen modifizierten Beutel auf. dessen obere Deckschichten aus einem nicht gewebti'ii Stoff 21. einem Film 23 mit Belüftungslöchern 27 und einem nicht gewebten Stoff 24 in der Reihenfolge von innen nach außen bestehen und dessen untere Deckschichten aus einem Film 22 und einem nicht gewebten Stoff 25 in der Reihenfolge von innen nach außen bestehen. Die drei oberen Dertcschirhtrn und die zwei unteren Deckschichten der Wärmevorrichtung V sind längs ihres Umfangs 29 miteinander verschweißt oder verbunden. Zum Verschweißen oder Abdichten dieser Wärmevorrichtung V werden drei obere Deckschichten und zwei untere Deckschichten dieses Körpers V zuerst längs ihrer Umfangsteile 29 auf drei Seiten miteinander verbunden oder verschweißt, dann wird eine Wärme erzeugende Masse 20 eingefüllt und die übriggebliebene Seite wird verschweißt.

Die so gebildete Wärmevorrichtung V wird in eine luftdichte Umhüllung 26 eingebracht und eingeschlossen, wobei eine einheitliche Struktur einer Wärmevorrichtung fertiggestellt wird.

Die in diesem Beispiel gezeigte Struktur einer Wärmevorrichtung ist ein Typ, der erhalten wird, indem noch zusätzlich eine Stoffschicht (in dieser Ausführungsform wird ein nicht gewebter Stoff verwendet) unter der oberen Deckschicht des Innenbeutels 12 der in Fig. 2 gezeigten Struktur vorgesehen wird. Das Vorsehen dieser Schicht aus nicht gewebtem Stoff hat den Zweck, das Auslaufen der Wärme erzeugenden Masse durch die Belüftungslöcher 27 des Films 23 zu verhindern. Als nicht gewebte Stoffe, die als Konstruktionsmaterial der in F i g. ί gezeigten StruKtur verwendet werden, eignen sich Stoffe, die aus Nylon, Polyester, Cuproammoniumcellulose (Bemberg) und anderen hochmolekularen Verbindungen hergestellt sind. Trotz der feinen Zwischenräume zeigen diese nicht gewebten Stoffe bzw. Vliesstoffe ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit und charakteristische Eigenschaften im Hinblick auf geringes Gewicht und hohe Zugfestigkeit.

Für die anderen Konstruktionsmaterialien und die Wärme erzeugende Masse, die im Aufbau dieser Ausführungsform verwendet werden, eignen sich die gleichen Materialien und die gleiche Zusammensetzung wie in der Ausführungsform, die in F i g. 1 gezeigt ist

Fig.5 ist eine Schnittansicht der Struktur, die erhalten wird, wenn die Anordnung des nicht gewebten Stoffes 21 und des Films 23 in der in F i g. 4 gezeigten Struktur ausgetauscht wird. Es werden die gleichen Konstruktionsmaterialien und die gleiche Wärme erzeugende Masse verwendet wie in der in Fig.4 gezeigten Ausführungsform.

Ferner sind der Wärmeerzeugungsmechanismus, die Betriebsbedingungen und dergleichen der Strukturen, die in F i g. 4 und 5 gezeigt sind, völlig die gleichen wie in der in F i g. i gezeigten Ausführungsform.

Fig.7 ist eine Schnittansicht der Struktur einer

weiteren Ausführungsform der Erfindung. Eine Auflageschicht ist an die Wärmevorrichtung rangefügt, die ein wesentliches Konstitutionselement der Erfindung darstellt, wobei ein einheitlicher Wärme erzeugender Auflagekörper gebildet wird, der außerdem durch eine luftdichte Umhüllung eingekapselt und danach dicht abgeschlossen wird, wobei ein einheitlicher Körper gebildet wird.

Die Folie 32 ist die gleiche wie der Innenbeutel 11 der in Fig. I gezeigten Struktur und ist mit Belüftungslöchern 37 versehen. Auf die obere Fläche des Films 32 ist eine Stoffschicht 31 aufgeklebt und eine Auflapeschicht 34 ist unter der Unterfläche des Films 32 ausgebildet. Eine Wärme erzeugende Masse 30 ist in den resultierenden einheitlichen Beutel eingeschlossen und das Einsiegeln wurde durchgeführt, wobei ein Wärme erzeugender Auflagekörper Wgebildet wurde.

Die Konstruktionsmaterialien. der Wärmeerzeugungsmechanismus. die Betriebsbedingungen und der^a!cichen in der in F \ ^σ. 7 ^ezei^ten Ausführun^siorm sind die gleichen wie in der in F i g. I gezeigten Struktur.

Die Auflageschicht 34 ist eine Schicht, die Wasser oder ein für Umschläge oder Auflagen verwendetes Arzneimittel enthalten kann, wie eine Arzneimittellösung für Umschläge, eine Paste für Umschläge und dergleichen, und mit der ein warmer Umschlag auf die Haut aufgelegt werden kann. Materialien aus hochmolekularen Substanzen, die Kapillarwirkung zeigen, wie Papier, gewebte Stoffe, nicht gewebte Stoffe, Schwämme mit fortlaufender Struktur und dergleichen werden in Form von Mehrfach-Schichtkörpern verwendet. Es wird bevorzugt, auf der mit der Haut in Berührung kommenden Seite Materialien, wie Gaze, Watte oder dergleichen zu verwenden, die angenehmen Griff haben.

Diese Auflageschicht 34 ist mit der Unterfläche des Auflagekörpers W, d. h. der Unterfläche des Films 32, verbunden. In diesem Fall kann es möglich sein, eine mit einer Arzneimittellösung für Umschläge imprägnierte Auflageschicht anzukleben; eine bessere Haftung kann jedoch erzielt werden, wenn die Auflageschicht angeklebt wird, bevor sie mit einer Lösung für Umschläge imprägniert wird.

Diese Auflageschicht 34 kann in mit Wasser oder einer Arzneimittellösung imprägnierter Form oder in nicht imprägnierter Form vorliegen, in Abhängigkeit von dem angestrebten Anwendungszweck. In jedem Fall ist die Auflageschicht 34 mit einem Auflagekörper W verbunden, der die eingeschlossene Wärme erzeugende Masse 30 enthält, so daß ein einheitlicher Körper, der dicht in eine luftdichte Umhüllung 36 eingefügt ist, gebildet wird, wobei ein einheitlicher Wärme erzeugender Körper für warme Umschläge erhalten wird.

Als Umschlaglösungen, mit denen die vorstehend beschriebene Umschlagschicht 34 imprägniert wird, eignen sich übliche Lösungen, wie einfaches Wasser, wäßrige Borsäurelösung, wäßrige Bleizuckerlösung, Salzwasser, wäßrig alkoholische Lösung, Leinsamenöl-Kalkwasser, Lebertran, Olivenöl, wäßrige Rivanollösung, Menthol, Methylsalicylat, Pfefferminzöl und dergleichen sowie neuartige Arnzeimittel für Umschläge.

Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Beutelteil der erfindungsgemäßen Wärmevorrichtungen folgende Konstruktion haben. So können beispielsweise für den inneren Beutel 11 und den mittleren Beutel 12, die in F i g. 1 und 2 gezeigt sind, d. h. die Stoffschicht und die Folienschicht und außerdem für die oberen Deckschichten, dh. die Schicht aus nicht

geweb'em Stoff 25, die Folienschicht 23, die Schicht aus nicht gewebtem Stoff 21 und die unteren Deckschichten, nämlich die Folienschicht 22 und die Schicht aus nicht gewebtem Stoff 24, die in F i g. 4 und 5 gezeigt sind, Materialien verwendet werden, die zu Schichtstoffen verarbeitet wurden.

Kurz gesagt werden als Konstruktionsmaterialien für den Beutel in den Ausführungsformen der F i g. 1 und 2 zwei Schichten aus Stoff und Folie zu einem Schichtstoff verarbeitet und im Fall der Ausführungsformen der F i g. 4 und 5 werden die drei oberen Deckschichten und die zwei unteren Deckschichten n\ Schichtstoffen verarbeitet.

Wenn die so gebildeten Schichtstoffe bzw. .Schichtfolien als Konstruktionsmaterialien für den Beutel verwendet werden, können folgende Vorteile im Vergleich mit der Konstruktion von Beuteln erzielt werden, die in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen, die in F i g. 1 bis 6 gezeigt sind, verwendet werden.

1. Da kein freier Raum zwischen der Stoffschicht und der Folienschich*. verbleibt, sind die Beutel weniger voluminös.

2. Die Festigkeit der Beutel wird durch das Laminieren größer.

3. Da sich zwischen der .Stoffschicht und der Folienschicht keine Wärme erzeugende Masse befindet, tritt keine Abweichung von der durch die erzeugte Wärme erreichten Temperatur auf.

Es ist außerdem möglich, die nachs'ehend beschriebene Einrichtung vorzusehen. Obwohl in der oberen Deckfolienschicht eines in der Zeichnung gezeigten Beutels Belüftungslöcher vorgesehen sind, ist es

Tabelle 1

außerdem möglich, Helüftungslöcher auch in der unteren Deckfolienschicht vorzusehen.

Die Erfindung wurde ausführlich unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen erläutert: es ist jedoch ersichtlich, daß innerhalb des Erfindungsgegenstandes auch abweichende Ausführungsform η möglich sind.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele ausführlicher erläutert.

Beispie! 1

Unter Verwendung einer Wärme erzeugenden Masse, eines Stoffes, einer Folie und einer luftdichten Umhüllung, die in Tabelle 1 gezeigt sind, wurde die Struktur einer Wärmevorrichtung mit der in F i g. I gezeigten Konstruktion hergestellt, die eine effektive Luftdurchlassigkeit von 3,6 cmVcm² · min hatte. Die rcSüuicicMfic Struktur eiftei" Wäi iVicvuii ii_iiiuiif: wuitle auf ein aus Polyvinylidenchlorid hergestelltes Kcrbgestell gelegt. Ein CA (Chromel-Alumel)-Thermoele'nent wurde an dem Innenbeutel der Struktur der Wärmevorrichtung mit einem Klebeband befestigt, um die Temperaturveränderung auf einer Aufzeichnungsvorrichtung aufzuzeichnen.

Die Temperatur wurde vor dem Abnehmen der luftdichten Umhüllung gemessen und danach wurde die Temperaturveränderung (der Temperaturanstieg) nach ι dem Abnehmen der luftdichten Umhüllung aufgezeichnet. Dabei wurde bestätigt, daß das Warmhalten durch die erzeugte Wärme während langer Dauer anhielt und daß außerdem die optimale Menge des zuzuführenden Wassers anwesend war, wie in Tabelle 2 gezeigt ist.

Verwendetes Material
Material

Gewicht

Versuch No.

30 g	30 g	30 g
5g	5g	5g
30 g	30 g	30 g
2g	30 g	50 g

Wärmeerzeiigp.nrlp. Masse

Gußeisenpulver
Ferrisulfat
Aktivkohle
Wasser

Aus Stoff hergestellter Beutel
Velveteen; 1 mm dick,
Abmessungen 80 mm X 130 mm
Luftdurchlässigkeit: 420 cnvVcnr · min

Folie

Polyäthylen, 25 am dick,
Abmessungen 80 mm X 130 mm
Luftdurchlässigkeit: 0,0004 cm³/cm^J · min
Es waren 6 offene Löcher von 0,3 cm² vorhanden
Luftdichte Umhüllung

Polypropylen, 50 μπι dick,
Abmessungen 85 mm X 130 mm
Luftdurchlässigkeit: 0,00003 cnrVcm² ■ min

Anmerkungen:

1. Die Aktivkohle war mit Wasser imprägniert.

2. Zum Verschließen der Öffnung der luftdichten Umhüllung zum Herausnehmen des Innenbeutels wurde ein Ceilophanband verwendet.

3. Die Messung der Luftdurchlässigkeit nach der Frazier-Methode wurde unter Verwendung eines Luftdurchlässigkeits-Prüfgeräts für die Frazier-Methode für Textilien durchgeführt.

Tabelle 2

Ergebnis der Messung

Temperatur der Wärmevorrichtung,
während diese in einer luftdichten
Umhüllung eingeschlossen ist

Versuch Nr. 1

Versuch Nr. 2

Versuch Nr. 3

Anmerkung:

Die Umgebungstemperatur betrug 13 C.

Es wurde Wärme bis zu einer Temperatur von
C erzeugt; der Zeitabschnitt, in welchem eine
Temperatur von 37 C oder mehr aufrechterhalten
wurde, dauerte etwa 1 -2 Stunden

Temperaturen von 38 bis 45 C wurden während
etwa 23 Stunden aufrechterhalten, wie in Fig. 8
gezeigt ist.

Die Temperatur stieg bis auf 26 C; nach etwa
Minuten zeigte jedoch die Temperatur fällende Tendenz. Auch im anschließenden Verlauf
der Zeit wurde keine Erscheinung der Wärmeentwicklung beobachtet.

Beispiel 2

Der Versuch wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel I durchgeführt, mit der Abänderung, daß die Wärme erzeugende Masse gemäß Versuch 2 in Beispiel 1 eingesetzt wurde. Zur Durchführung der Prüfung wurde der Innenbeutel, der die Wärme erzeugende Masse enthielt, in die luftdichte Umhüllung gelegt, die dann dicht verschlossen wurde, um die Wärmeerzeugung zu unterbrechen. Danach wurde der Beutel aus der luftdichten Umhüllung herausgenommen und die Wärmeerzeugung wurde wieder aufgenommen. Auf diese Weise wurde das in Fig.9 gezeigte Versuchsergebnis erzielt. Es wurde bestätigt, daß auch bei einer Unterbrechung der Wärmeerzeugung in der Versuchsmitte die Wärmeerzeugung anschließend wieder aufnehmbar war und daß der anschließende Zustand der Wärmeerzeugung nach der Unterbrechung und der Wiederaufnahme identisch mit dem Anfangsstadium war.

Beispiel 3

Eine Struktur einer Wärmevorrichtung der in F i g. 2 gezeigten Anordnung wurde hergestellt, wobei als Wärme erzeugende Masse das Material gemäß Versuch 2 in Beispiel 1 verwendet wurde. Als Innenbeutel wurd« ein Material verwendet, das durch Aufkaschieren eine« Films mit Belüftungslöchern, die in der in Tabelle 2 gezeigten Weise angeordnet waren (Material Polyester 24 um dick. Abmessungen 80 mm χ 130 mm; Luftdurchlässigkeit: 2 χ 10-⁶cm³/cm² · min) auf eine Oberfläche eines Stoffbeutels (Material Flanell, 0,9 mm, Abmessungen 80 mm χ 130 mm, Luftdurchlässigkeit: 540 cm¹/ cm² · min) mit Hilfe eines Neopren-Klebstoffes erhalten worden war. Ferner wurde eine luftdichte Unhüllung verwendet, deren Material aus Polyäthylen bestand 40 um dick war und die Abmessungen 100 mm χ 140 mm hatte und eine Luftdurchlässigkeil

von 2 χ \0~^Λ cmVcm² · min zeigte. Der Öffnungsteil der luftdichten Umhüllung wurde mit einem Klebmittel verschlossen, um die Wärmevorrichtung auszubilden.

Jede so hergestellte Wärmevorrichtung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel I geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Durch diese Versuchsergebnisse wurde bestätigt, daß auch dann, wenn ein Stoffbeutel auf der Außenseite eines Films angeordnet war. das resultierende Produkt zufriedenstellende Wirksamkeit

in als Wärmevorrichtung zeigt und daß auch die Temperatur und die Dauer der Wärmeentwicklung in gewünschter Weise eingestellt werden konnten, indem die Größe der Luftdurchlässigkeit variiert wurde.

Tabelle 3	Versuch I	2	1	4	i)(i	5
	.1				Sl
1 i>_Llulutvhnu-sser ι mm ι	2	:>			1 Si)
\iviihl (I'.t I i'ifhcr	*D.}*
Wirksame Menge ;k r
¹Ll!! /till MIlIt)

Tabelle 4	15	Versuch I	24 32	550	4	16	5
		29-32 37	2	3	67-70 10		80-85 6
Temperatur ( Dauer (h)	C)	51-55 22	53-57 21

Anmerkung:

Die Dauer zeigt den Zeitraum, in welchem Temperaturen von 37 C oder darüber aufrechterhalten wurden; im Fall von niedrigeren Temperaturen als 37 C" bedeutet sie jedoch den Zeitraum, in welchem die angegebene Temperatur herrschte.

Beispiel 4

Ein Wärme erzeugender Wärmebeutel der in F i g. 4 gezeigten Konstruktion wurde unter Verwendung der folgenden Materialien hergestellt:

Als Wärme erzeugende Masse wurden 25 g Eisenpulver (44 μίτι) 1.5 g NaCl (44 μπι), 10 g Aktivkohle (44 u.m) und 10 g Wasser verwendet. Das Wasser wurde in einer an Aktivkohle adsorbierten Form eingesetzt.

Als luftdurchlässiger Film wurde eine Polyäthylenfolie der Abmessungen 150 mm χ 100 mm und einer Dicke von ΙΟΟμηι verwendet Auf eine Polyäthylenfolie, die ebenfaJIs die Abmessungen 150 mm χ 100 mm und eine Dicke von 100 μπι hatte, jedoch mit 6 Löchern von 6 mm Durchmesser versehen war (Gesamtfläche der Löcher: IJ cm²), wie in Fig.6 gezeigt ist, wurde ein nicht gewebter Stoff aus Nylon (Abmessungen 150 mm χ 100 mm, Gewicht 40 g/m²), aufgelegt. Die Dicke dieses Stoffes betrug 0,1 mm und seine Luftdurchlässigkeit betrug 5,880 cm^J/cm² · min.

Zuvti Einsiegeln dieser Wärme erzeugenden Masse wurden die vier Ecken des mit nicht gewebtem Stoff belegten Films mit Hilfe einer Impulsschweißvorrichtung heiß geschweißt. Der mit den Belüftungslöchern versehene Polyäthylenfilm und der nicht gewebte Stoff wurden vorher mit Hilfe dieser Impulsschweißvorrichtung heiß geschweißt und danach verwendet. Der resultierende Wärmebeutel hatte ein Gewicht von 5 g und eine Dicke von 03 mm. An dem verklebten Teil wurde ein Abschältest durchgeführt, wobei der nicht gewebte Stoff an dem nicht verklebten Teil zerrissen wurde. Bei der Verwendung dieses Wärmebeutels wurde bei der Wärmeerzeugung eine durchschnittliche Temperatur von 45—50°C während 22 Stunden aufrechterhallen und es wurde weder ein Auslaufen der Masse noch ein Verstreuen des Pulvers aus dem Beutel beobachtet

Der Beutel zeigte keine Veränderung, wie Verfärbung, Entlaminieren und dergleichen, wenn er sechs Monate stehengelassen wurde.

Beispiel 5

Ein Versuch wurde durchgeführt, bei dem die in F i g. 7 gezeigte Struktur verwendet wurde.

Die in dem Beutel enthaltene Wärme erzeugende Masse bestand aus folgenden Materialien: 25.0 g Eisenpulver (analytisch rein, durchschnittliche Teilchengröße 80 um. 4.0 g Ferrmilfai (analytisch rein, ersle Qualität, durchschnittliche Teilchengröße. 30.0 g Aktivkohle. TeibhcngröUe 44 μm und 20.0 g Wasser. Das Wasser wirde verwendet, um die Aktivkohle /ti imprägnieren. Diese Bestandteile wurden gleichförmig vermischt und danach verwendet.

Als HeuIcI /um Linfüllcn der Winnie erzeugenden Masse wurde ein Hculcl einer Hiiclicngrnlk· von Hf) mm χ 130 mm verwendet Für die luftdurchlässige Schicht wurde ein Material verwendet, das durch Aufkleben einer Polyäthylenfolie (40 μπι dick. Luftdurchlässigkeit 2 χ lO-^cmVcm² ■ min) auf beide Oberflächen eines Flanellstoffes (0,9 mm dick. Luftdurchlässigkeit 540 crn-Vcm² · min) mit einem Klebmittel erhalten worden war. In der Folie waren 25 Löcher einer Fläche von 0,07! cm² als Belüftungslöcher ausgebildet Die wirksame Menge der Luftdurchlässigkeit betrug 4,6 cm³/ cm² ■ min. Als Auflageschicht wurde eine Schicht verwendet, die durch Anordnen eines Flanellstoffes einer Größe von 80 mm χ 130 mm (0,9 mm dick. Luftdurchlässigkeit 540 cmVcm² · min) im Inneren und Darüberlegen einer Doppelschicht von Gaze auf der Außenseite des Flanells erhalten worden war. Diese Schicht wurde mit dem Klebmittel auf die Polyäthylenfolie aufgeklebt welche die Unterfläche des Beutels bildete, und das resultierende Material wurde mit Zenolplaster beschichtet. Das resultierende Material wurde in einen Polyäthylenbeutel (100 χ 140 mm, 40 μπι dick. Luftdurchlässigkeit 2 χ 10~⁴ cmVcm² · min)

j-, als Außenbeutel gegeben und nachdem die Luft im Inneren des Außenbeutels herausgedrückt worden war, wurde der Außenbeutel verschlossen. Auch nach Ablauf einer Woche nach dem Verschließen wurde keine Wärmeerzeugung beobachtet.

Der Inhalt wurde aus dem äußeren Beutel herausgenommen und auf eine Polyäthylenfolie gelegt, so daß die Auflageschicht auf der Unterseite angeordnet war. Ein CA-Thermoelement wurde mit Hilfe eines Klebebandes daran befestigt und die Temperaturveränderung wurde aufgezeichnet. Die Raumtemperatur betrug zu diesem Zeitpunkt 13-17°C. Gemäß der Messung wurden Temperaturen von 49-56" C während 15 Stunden aufrechterhalten.

Eine Auflage, die unter den gleichen Bedingungen wie

-,o den vorstehend beschriebenen Wärme erzeugt hatte und eine übliche nicht Wärme erzeugende Auflage wurden auf beide Schullern von Patienten aufgelegt, die an einer Schulterversteifung litten, wobei die Wärme erzeugende Auflage auf eine Schulter und die nicht

-,-, Wärme erzeugende Auflage auf die andere Schulter aufgelegt wurde. Als Ergebnis der Anwendung auf zahlreiche Paiienten wurde beobachtet, daß bei der Schulter, auf welche der Wärme erzeugende Umschlag aufgelegt worden war. die Zeit bis zur vollständigen

Mi Heilung auf etwa '/; bis ¹Ai verkürzt war.

Ii c i s ρ i e I 6

|cde der Wärme erzeugenden Massen mit den in Tabelle 3 gezeigten Mischungsverhältnissen wurde in !-■. einen Heutel einer Breite von 170 mm und einer Länge von 240 mm (Material Nvlon-fOlviitlivlcn-l.aminat) gegeben und unter liiklung eines gleichförmigen (icniisches nut vermisrlit. Iiπ Thermometer vvnrtlr

durch die öffnung in die Wärme erzeugende Masse eingeführt und außerdem wurde ein Glasrohr mit einem Innenquerschnitt von 1 cm² und einer Länge von 10 cm angefügt. Danach wurden andere Teile mit Hilfe eines

Tabelle 5 Wärme erzeugende Masse

Cellophan-K-lebebands verschlossen und danach wurden die durch Wärmeentwicklung erreichte Temperatur, die Dauer der Wärmeentwicklung und andere Daten gemessen.

Material

Versuch I 2

Eisenpulver (g) Ferrisulfat (g) NaCI (g) Aktivkohle (g)

Wasser (g)

Anmerkungen:

1. Aktivkohle und Wasser wuden vorher in einem mit dichtem Stopfen versehenen Glasgelaß miteinander vermischt, und danach wurde das Glas fest verschlossen. Sie wurden dann 24 Stunden stehengelassen.

2. Eisenpulver: 98% oder darüber entsprechend einer SiebgröBe mit 200 Maschen pro 2,54cm. Ferrisulfat: analytisch rein, erste Qualität.

Aktivkohle: Kokosnußschalen-Aktivkohle.

25		25	25	25	25	25
1,3		1,3	1,3	1,3	1.3	ι -y
	25	6,0	25	105	25
	(295-104 um)	(104 um	(104 um	(104 um	(104 um
2,5		oder	oder	oder	oder
	weniger)	weniger)	weniger)	weniger)
25	0,6	25	105	25

Wie aus Tabelle 6 ersichtlich ist, wurde als Ergebnis festgestellt, daß durch Vermindern der Teilchengröße der Aktivkohleteilchen cine Verlängerung der Wärmeerzeugungsdauer rnöglh-h wurde und daß auch der Beginn der Wärmeerzeugung rase,er eintrat. Es wurde ferner festgestellt, daß bei einem Anteil der Aktivkohle

Tabelle 6 Versuchsergebnisse

35 von weniger als 2,5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Eisenpulver kein geruchsadsorbierender Effekt eintrat und bei einem Aktivkohlegehalt von mehr als 400 Gewichtsteilen die Temperatur der Wärmeerzeugung niedriger war und die Wärme erzeugende Wirkung vermindert wurde.

Anfängliche Wärmeerzeugungsgeschwindig keit (min)	14	7	12	4	5	3
Bei der Wärmeerzeugung erreichte Höchst temperatur ( C)	96	63	88	62	34	57
Durchschnittstemperatur ( C)	89	60	85	58	31	45
Wärmeerzeugungsdauer (min) 50 C oder höher 30 C oder höher	45	103	55	121	108	120
Geruch	starker Geruch nach Eisenrost	nein	ja	nein	nein	nein

Anmerkung:

Die aniangliche Warmeerzeugungs-Geschwindigkeit gibt die Zeil an, die nach der Beendigung des Vermischens vom Kontakt

mit Luft bis zu einer Temperaturerhöhung auf 30 C verstreicht.

Beispiel 7

Jede der in Tabelle 7 gezeigten Wärme er/eugenclen Massen wurde in 200 cm¹ Meßzylinder bis zu der 200-cm'-Marke eingefüllt und das Gewicht des Inhalts wurde bestimmt. Unmittelbar danach wurde Her Inhalt des Meßzylinders in einen 20 cm hingen und 10 cm breiten Polyäthylenbeiite! mit 500 cm¹ Fassungsvermögen gegeben. Dann wurden im oberen Teil (Nr. I). im mittleren Teil (Nr. 2) und im unteren Teil (Nr. 3) der Wärme erzeugenden Masse durch eine Öffnung Thermometer eingeführt und außerdem wurde an die Öffnung ein Glasrohr mit einen Innenquerschnitt von I cm· und einer Länge von 10 cm angefügt. Danach

wurden die anderen Teile mit Hilfe eines Cellophanklebebands verschlossen und der Außenumfang des Polyäthylenbeutels wurde mit Polyurethanschaum (2 mm dick) isoliert. Auf diese Weise wurden die Temperaturverteilung, die Handhabung bzw. der Griff, die Abweichung und die Abtrennung beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Wie aus dieser Tabelle ersichtlich ist, wurde gefunden, daß das

Tabelle 7

Wärme erzeugende Masse

Material, in welchem Aktivkohle mit geringerer Teilchengröße als 104 μπι vorlag, die außerdem mit Wasser getränkt war, zu einer gleichförmigen Warmeerzeugung führte und guten Griff zeigte, leicht war und darüber hinaus weder eine Abweichung noch ein Abtrennen zeigte. Darüber hinaus war die Dauer der Wärmezurückhaltung merklich verlängert

Material	Versuch Nr. 7 8	100	9	9	10	10
Eisenpulver (98% oder mehr passieren ein Sieb mit 200 Maschen pro 2,54 cm [Sieb- öfThung 74 um]) (Gewichtsteile)	•00	5	100	100
Ferrisulfat (Gewichtsteile)	5	50 (295-147 \|im)	5	5
Aktivkohle (Gewichtsteile)	—	50	50 (!'J4 [JJTi, fällt durch)	50 (104ijjn, fallt durch)
Wasser (Gewichtsteile)	10		50	125
Tabelle 8
Ergebnisse der Messung		Versuch Nr. 7 8
Art der Messung

Wärmeerzeugende Masse

scheinbare Dichte (g/cm^J) 2.00 1.54 0,47 0.50

Gewicht/?,) 400 308 94 100

Durchschnittstemperatur ( C) 86 60 58 58

Temperaturverteilung ( C)

Nr. 1 88 62 59 58

Nr. 2 86 60 58 58

Nr. 3 83 57 58 57

Dauer bei 50 C oder darüber (h) 4 1 18 22

Griff steifer und schwerer Griff weicher und weicher und

schwerer Griff guter Griff guter Griff

Abweichung und Abtrennung ja ja nein nein

Anmerkungen:

1. Zur Bestimmung der »Abweichung« und »Abtrennung« wurde eine in einem Beutel enthaltene Wärme erzeugende Masse dreimal aus einer Höhe von 10 cm herabfallen gelassen, und die Bewegung der Wärme erzeugenden Masse wuroe festgestellt. Wenn die Bewegung die Hallte der ursprünglichen Höhe ausmacht, wurde der spezielle Fall als »Abweichung: ja« beurteilt. Danach wurde der Abtrennungs- oder Abscheidungszustand mit dem unbewaffneten Auge beobachtet.

2. Der »Griff« wurde durch Berührung der Außenseite des Beutels mit den Fingern und mit der Haut beurteilt.

Beispiel 8

Jede der in Tabelle 9 gezeigten Wärme erzeugenden Massen wurde in einen wärmebeständigen harten Polyäthylenbeutel, der 20 cm lang, 10 cm breit war und ein Fassungsvermögen von 500 cm¹ hatte, durch die Öffnung an einem tnde des Beutels in Richtung der Länge eingefüllt. Darr wurde Wasser zugesetzt. Nachdem der Inhalt gleichförmig vermischt worden

war, wurde ein Chromel-Alumel-Thermoelement durch die Öffnung in den Beute! eingeführt und außerdem wurde ein Glasrohr zum Einleiten von L-ift mit einem Innenquerschnitt von 1 cm² und einer Länge von 2 cm an die Öffnung angefügt. Dann wurde die Öffnung verschlossen und die Wärrneerzeugungseigcnschiiften des Wärme erzeugenden Materials wurden aufgezeichnet. Dabei wurden die in Fig. 10 und Il gezeigten Ergebnisse erzielt.

21

Libelle ⁽>

Wurme er/eimonde Masse

Kisenpuhor

be-elileuniiier
im

U,irine er/euiiemk'r K.itals -'.ιtc ir

11)0 100 11)0 100 100 100 100

kein	/Il	I	Sill/	SO ppm
(U		r<>.	100 ppm
( I		ι O.	500 ppm
Mn		100 mi
( u(	ΙΟΟηιμ
K (	lOOnm
< ll(

Mill· ': inn Uli:

I isiMipuhLT (kT /iivimmeiiM'l/uni: ίί. > I .·. n.i'^; Si. ' 1 ppm ( u. ^<n ppm ( ι uinl "I ppm Mn. ₍|,is ciiii'KiirnuniHem jilciliin^ Min ! IΛ IM H^ ir.. ] "." InI IM ir,. In^ M Int :inunil'li.^;

Λ1 I mi li.illc. « urilc \er»ftiik'l
' AK Kcikliirnvhcstlik'uniuiT Iv- Ki--.ikliiin-hiM-.niiU 1 «nnl. ir ilk-n \jtMkhcn Κ.ιΙιιιιικΊ'-'ιιγκΙ

einer Il-iIi hcnuniHc um !().> -in .in.il·. n-i Ii n-m. ji-1lⁱ ',Hi.iIiI.iI. \L-ruciuk-i
^; \!v \S .if niLT/L'uiiMiies-Kiil.iK \.ilor uur Ι·;ιι ill.· .ιπμ,'-ΐυΗί-ινη \k'l.tMpuK-¹I einer f eiii Ικ-ημπΉο Min IM I '~-··πι oder »jsserl'reic S.il/o c.:ui I .'i -!ν.'ΐη-ΊΊν- wit- |n'- m -, eruendel

^; Hl.πι /. !v

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmevorrichtung bestehend aus einem wärmeerzeugenden Gemisch auf Basis von Eisenpulver und einem Chlorid oder Sulfat eines Metalls mit größerer Ionisationstendenz als Eisen, eingeschlossen in einem Beutel aus mindestens einer Stoffschicht und mindestens einer mit Belüftungslöchern versehenen Folienschicht, dadurch gekenn- to zeichnet, daß das wärmeerzeugende Gemisch zusätzlich Aktivkohle und Wasser enthält und daß der Beutel eine die Wärmevorrichtung bei Nichtgebrauch dicht umschließende luftdichte äußere Umhüllung aufweist is

2. Wärmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem wärmeerzeugenden Gemisch vorliegende Aktivkohle eine Teilchengröße von 104 μπι oder weniger hat und in einer Menge von 2,5 bis 400 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Eisenpulver eingesetzt wird.

3. Wärmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem wärmeerzeugenden Gemisch 30 bis 1000 Gewichtsteile Wasser pro 100 Gewichtsteile Eisenpulver vorliegen.

4. Wärmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem wärmeerzeugenden Gemisch Eisenpulver einer Teilchengröße von 200 μπι oder weniger vorliegt

5. Wärmevorrichtung nach einem der Ansprüche I jo bis 4, dadurch gekennzeichnet daß das wärmeerzeugende Gemisch als Katalysator für die Oxydationsreaktion des Eisens Chrom, Mangan oder Kupfer in metallischer Form odev in Fona ihrer Verbindungen oder ein Gemisch solche» Elemente oder Verbindun- J5 gen in einer Menge entsprechend 100 ppm oder mehr Chrom, 500 ppm oder mehr Mangan und 80 ppm Kupfer, berechnet als elementares Metall, pro 100 Gewichtsteile Eisenpulver, enthält.

6. Wärmevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser in einer Menge von 10 bis 150 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Eisenpulvers vorliegt.

7. Wärmevorrichtung nach einem der Ansprüche \ bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als luftdichte t > Umhüllung ein Laminat aus Kunstharzfolien aufweist