致 謝 本 次 專 題 主 要 配 合 清 海 化 學 工 業 有 限 公 司 產 學 計 畫 隨 身 保 暖 包 效 率 提 升 探 討, 主 要 對 其 公 司 所 製 作 的 產 品 進 行 檢 測 及 分 析, 首 先 要 感 謝 指 導 老 師 黃 震 東 教 授 細 心 的 引 導 及

能 源 與 材 料 科 技 系 實 務 專 題 論 文 隨 身 保 暖 包 效 率 提 升 探 討 指 導 老 師 : 黃 震 東 老 師 班 級 學 號 姓 名 能 材 四 乙 BB99057 王 哲 翊 修 平 科 技 大 學 中 華 民 國 102 年 12 月 24 日

致 謝 本 次 專 題 主 要 配 合 清 海 化 學 工 業 有 限 公 司 產 學 計 畫 隨 身 保 暖 包 效 率 提 升 探 討, 主 要 對 其 公 司 所 製 作 的 產 品 進 行 檢 測 及 分 析, 首 先 要 感 謝 指 導 老 師 黃 震 東 教 授 細 心 的 引 導 及 協 助, 克 服 專 題 製 作 中 所 面 臨 的 困 難 ; 亦 要 感 謝 清 海 化 學 工 業 有 限 公 司 提 供 本 專 題 過 程 所 提 供 實 驗 過 程 所 需 要 的 藥 品 和 機 器, 給 予 我 們 最 大 的 協 助, 才 使 得 本 專 題 可 以 順 利 的 完 成, 最 後 要 感 謝 的 清 海 化 學 工 業 有 限 公 司 副 理 張 仕 杰 學 長, 在 實 驗 的 過 程 中 加 入 討 論 並 給 予 技 術 指 導 和 許 多 的 保 暖 包 相 關 實 驗 資 訊, 使 本 專 題 順 利 的 進 行

摘 要 此 次 專 題 之 目 的 在 於 探 討 隨 身 保 暖 包 效 率 的 提 升, 由 分 析 保 暖 包 內 的 各 種 成 份 和 質 量, 及 加 入 不 同 的 新 原 料 進 行 實 驗 測 試, 探 討 保 暖 包 裡 面 各 個 成 份 作 用 性 為 何, 最 後 我 們 在 保 暖 包 加 入 了 新 的 廢 料, 取 代 部 分 原 始 原 料, 代 替 保 暖 包 中 的 主 成 份 觀 察 實 驗 的 結 果 最 後 測 試 實 驗 的 最 佳 的 結 果, 其 保 暖 包 的 效 能 升 溫 速 度 約 在 45 分 鐘 才 可 以 到 達 52 在 24 小 時 內 平 均 的 溫 度 高 於 52 最 高 的 溫 度 可 以 到 61

目 錄 致 謝 ⅰ 摘 要 ⅱ 目 錄 ⅲ 表 目 錄 ⅴ 圖 目 錄 ⅵ 1. 緒 論 1 2. 研 究 目 的 6 3. 文 獻 回 顧 7 3-1 暖 暖 包 與 冷 敷 包 的 化 學 原 理..7 3-2 其 他 自 製 再 生 保 暖 包 9 4. 實 驗 材 料 與 方 法.10 4-1 實 驗 用 試 劑 與 藥 品....10 4-2 實 驗 儀 器 與 設 備 簡 介.. 11 4-2-1 恆 溫 機 ( 溫 熱 裝 置 ).. 11 4-2-2 無 紙 式 溫 度 記 錄 器... 12 4-2-3 塑 鋼 型 手 壓 封 口 機... 13 4-3 實 驗 方 法 與 步 驟. 14 4-3-1 拋 棄 式 保 暖 包 標 準 實 驗 製 程... 14 5. 實 驗 結 果 與 討 論..... 15 5-1 鐵 原 料 對 熱 穩 定 性 的 影 響. 15 5-2 混 合 鐵 原 料 對 熱 穩 定 性 的 影 響. 18 5-3 新 舊 原 料 混 合 對 熱 穩 定 性 的 影 響... 19 5-4 改 變 配 料 W L 對 熱 穩 定 性 的 影 響.. 20 5-5W 與 L 混 合 為 單 一 原 料 對 熱 穩 定 性 的 影 響.. 21 5-6 改 變 SN 內 NaCl 與 H 2 O 比 例 對 熱 穩 定 性 的 影 響.. 22 5-7 以 不 同 重 量 的 配 方 對 熱 穩 定 性 的 影 響. 23 5-8 不 織 布 類 型 對 熱 穩 定 性 的 影 響.... 24

5-9 市 售 最 佳 保 暖 包 與 自 製 品 最 佳 實 驗 比 較 測 試... 25 實 驗 結 果 保 暖 包 實 驗 最 佳 製 成.... 26 6. 結 論........ 27 7. 參 考 文 獻........28

表 目 錄 表 一 實 驗 用 試 劑 與 藥 品..... 11 表 二 無 紙 式 溫 度 記 錄 器........ 12 表 三 塑 鋼 型 手 壓 封 口 機.... 13

圖 目 錄 圖 一. 溫 熱 裝 置 示 意 圖...11 圖 二. 無 紙 式 溫 度 記 錄 器...12 圖 三. 塑 鋼 型 手 壓 封 口 機...13 圖 四.Fe-1 不 同 重 量 比 的 時 間 溫 度 曲 線 圖...16 圖 五.Fe-2 不 同 重 量 比 的 時 間 溫 度 曲 線 圖...16 圖 六.Fe-3 不 同 重 量 比 的 時 間 溫 度 曲 線 圖...17 圖 七. 比 較 Fe-1 Fe-2 Fe-3 含 量 50(g) 的 時 間 溫 度 曲 線 圖...17 圖 八. 二 種 不 同 來 源 的 鐵 重 量 為 1:1 混 合 的 時 間 溫 度 曲 線 圖...18 圖 九. Z W Z+W 三 者 之 時 間 溫 度 曲 線...19 圖 十. W+L W+L+C 比 較 圖 之 時 間 溫 度 曲 線 圖...20 圖 十 一. 混 合 W+L 分 別 加 入 4g 6g 8g 之 時 間 溫 度 曲 線 圖...21 圖 十 二. 三 種 不 同 的 SN 之 時 間 溫 度 曲 線 圖...22 圖 十 三.50 克 與 55 克 之 時 間 溫 度 曲 線 圖...23 圖 十 四. 三 種 不 同 版 本 不 織 布 之 時 間 溫 度 曲 線 圖...24 圖 十 五. 最 佳 實 驗 與 市 售 保 暖 包 溫 度 時 間 曲 線 圖...25 -

1 緒 論 市 售 暖 暖 包 及 自 製 暖 暖 簡 介 及 其 應 用 拋 棄 式 暖 暖 包 國 家 標 準 出 爐, 標 檢 局 提 醒 消 費 者 正 確 選 購, 近 來 天 氣 寒 冷, 不 少 民 眾 會 使 用 拋 棄 式 暖 暖 包 禦 寒, 因 此 醫 院 門 診 也 出 現 多 起 因 使 用 不 當 而 燙 傷 的 案 例, 加 上 暖 暖 包 若 包 裝 不 良 或 破 損, 填 充 的 鐵 粉 外 漏, 極 可 能 讓 幼 童 誤 食, 造 成 重 金 屬 中 毒 有 鑑 於 此, 標 準 檢 驗 局 於 98 年 1 月 22 日 制 定 公 布 CNS 15242 拋 棄 式 暖 暖 包 標 準, 明 訂 產 品 的 溫 度 要 求 與 持 續 時 間, 更 規 範 外 袋 密 封 性 及 抗 拉 強 度 內 袋 強 度 等 安 全 性, 以 確 保 消 費 者 在 正 常 使 用 條 件 下, 產 品 能 依 標 示 之 持 續 時 間, 將 溫 度 維 持 在 40 度 以 上, 且 不 超 過 70 度, 以 免 造 成 燙 傷 或 鐵 粉 外 漏 等 不 安 全 狀 況 標 檢 局 強 調, 選 購 暖 暖 包 時, 除 了 注 意 產 品 是 否 標 示 清 楚 包 裝 完 整 外, 由 於 暖 暖 包 是 利 用 鐵 粉 氧 化 的 原 理 發 熱, 低 於 70 度 雖 不 致 立 即 燙 傷 皮 膚, 但 若 是 長 時 間 接 觸, 能 量 累 積 仍 會 灼 傷 皮 膚, 所 以 就 寢 時 勿 使 用 尤 其 是 銀 髮 族 糖 尿 病 患 幼 童 皮 膚 敏 感 者 行 動 不 便 者, 可 能 因 為 對 高 溫 不 自 覺 或 反 應 不 及 而 造 成 傷 害, 所 以 在 使 用 前 應 詳 閱 產 品 說 明, 並 且 格 外 小 心 使 用 此 外, 暖 暖 包 為 用 畢 即 丟 之 拋 棄 式 產 品, 原 料 應 符 合 環 保 署 對 於 鉛 鎘 砷 全 汞 六 價 鉻 等 有 害 物 質 溶 出 量 之 規 定 標 檢 局 提 醒 民 眾, 使 用 暖 暖 包 取 暖 時, 若 不 幸 發 生 灼 傷 或 誤 食 等 意 外, 要 立 刻 依 照 燙 傷 急 救 方 式 處 理 或 進 行 催 吐 措 施, 然 後 攜 帶 相 關 包 裝 儘 快 就 醫 (1)

1-1 暖 暖 包 每 個 單 價 只 要 10 元 左 右 的 拋 棄 式 暖 暖 包, 是 許 多 怕 冷 的 人 最 愛 的 寒 冬 良 伴 它 的 成 分 是 鐵 粉 水 活 性 炭 蛭 石 與 食 鹽, 拆 封 後, 透 過 鐵 粉 氧 化 的 過 程 來 放 熱 ; 根 據 現 行 國 家 標 準 規 定, 拋 棄 式 暖 暖 包 最 高 溫 度 不 可 超 過 70 度 因 此, 購 買 暖 暖 包 前, 消 費 者 除 了 檢 查 包 裝 上 的 保 暖 持 續 時 間 外, 還 要 注 意 最 高 溫 度 與 平 均 溫 度, 並 詳 讀 警 告 標 示 雖 然 暖 暖 包 的 溫 度 不 高, 但 是 如 果 貼 附 在 身 體 同 一 個 部 位 過 久, 熱 能 累 積 仍 會 造 成 低 溫 燙 傷 例 如 有 人 怕 頸 部 吹 風 受 寒, 用 圍 巾 把 暖 暖 包 固 定 在 脖 子 上, 一 圍 就 是 一 兩 個 小 時, 等 到 感 覺 刺 痛 不 對 勁, 才 發 覺 皮 膚 已 經 燙 傷 起 水 泡 經 濟 部 標 準 檢 驗 局 建 議 民 眾 在 使 用 暖 暖 包 時, 可 放 在 口 袋 或 用 布 包 覆 使 用, 避 免 與 肌 膚 直 接 接 觸, 以 防 止 低 溫 燙 傷, 就 寢 時 切 勿 使 用 ; 如 果 是 可 貼 型 暖 暖 包, 也 應 避 免 直 接 貼 在 皮 膚 上 家 中 有 幼 童 或 老 年 人, 暖 暖 包 最 好 放 置 在 不 易 拿 到 的 地 方, 使 用 上 也 得 特 別 注 意 每 年 冬 天 都 會 出 現 好 幾 起 誤 把 暖 暖 包 當 成 調 理 包 或 零 食 吃 下 肚 的 急 診 個 案, 例 如 有 失 智 老 人 誤 食 暖 暖 包 後, 造 成 嚴 重 的 重 金 屬 中 毒, 並 出 現 呼 吸 困 難 嚴 重 腹 痛 嘔 吐 腹 瀉 解 黑 便 等 症 狀, 甚 至 還 腐 蝕 腸 胃 道 黏 膜 肝 功 能 惡 化 如 果 不 慎 誤 食 暖 暖 包, 先 別 急 著 催 吐, 建 議 趕 快 帶 著 暖 暖 包 商 品 包 裝 前 往 醫 院 急 診, 藉 由 服 用 解 毒 劑 或 洗 胃 即 可 救 治 另 外, 坊 間 也 有 販 售 扳 折 式 暖 暖 包, 運 用 氧 化 發 熱 原 理, 只 要 折 一 下 內 裝 液 體 裡 的 金 屬 片, 暖 暖 包 就 會 開 始 發 熱 ; 等 到 暖 暖 包 變 冷 硬 後, 可 以 用 布 或 毛 巾 包 裹 住, 放 入 沸 水 煮 1~3 分 鐘, 或 是 用 水 沖 洗, 讓 暖 暖 包 恢 復 常 溫 即 可 重 複 使 用 然 而, 國 內 對 於 扳 折 式 暖 暖 包 還 沒 有 任 何 檢 驗 標 準, 品 質 參 差 不 齊, 不 少 消 費 者 都 抱 怨 只 用 過 幾 次 就 無 法 還 原 重 複 使 用, 而 且 只 能 水 煮 不 可 微 波 加 熱, 使 用 上 也 比 較 不 方 便

1-2 熱 水 袋 熱 水 袋 可 能 是 每 個 人 家 中 都 有 的 保 暖 商 品, 只 要 注 入 熱 水 即 可 使 用, 但 是 有 些 人 覺 得 每 次 使 用 都 要 燒 開 水 實 在 太 麻 煩, 便 購 買 電 暖 水 袋, 殊 不 知 目 前 國 內 只 有 1 家 廠 商 生 產 的 電 暖 水 袋 是 通 過 檢 驗 的, 其 他 全 都 不 合 格, 民 眾 購 買 及 使 用 前 要 特 別 謹 慎 檢 查 不 合 格 的 電 暖 水 袋 通 常 都 是 把 加 熱 電 極 泡 在 水 裡, 像 電 湯 匙 一 樣 採 取 直 接 加 熱 法, 所 以 電 極 與 溫 控 開 關 容 易 鏽 蝕 導 致 失 效, 水 溫 超 過 60 度 仍 持 續 加 熱, 最 後 電 暖 水 袋 甚 至 會 爆 裂, 變 成 熱 水 炸 彈 至 於 目 前 唯 一 檢 驗 合 格 的 電 暖 水 袋 則 是 採 用 間 接 加 熱 方 式, 且 使 用 雙 層 塑 膠 材 料 製 作, 摸 起 來 比 較 厚, 安 全 性 也 較 高 1-3 電 毯 電 毯 使 用 時 間 不 宜 過 長, 千 萬 不 可 以 整 晚 連 續 使 用, 否 則 可 能 會 造 成 皮 膚 發 紅 等 不 適 症 狀, 電 毯 長 時 間 插 電 也 恐 增 加 電 線 短 路 的 風 險 一 般 來 講, 電 毯 最 好 在 睡 前 1 小 時 通 電 加 熱, 入 睡 前 關 閉 電 源 並 拔 掉 插 頭, 而 且 不 可 與 人 體 直 接 接 觸 使 用 電 毯 前 應 該 先 檢 視 電 線 線 路 是 否 正 常, 如 果 出 現 破 損 鏽 蝕, 切 勿 使 用 ; 使 用 時 應 避 免 將 電 毯 壓 在 身 體 下 方 或 折 疊, 否 則 容 易 損 壞 電 熱 線 的 絕 緣 面 而 漏 電 由 於 使 用 電 毯 時, 體 內 水 分 容 易 流 失, 造 成 皮 膚 乾 燥 或 過 敏, 因 此 也 得 特 別 注 意 保 濕 ; 若 有 外 傷, 或 是 運 動 傷 害 急 性 期 間 必 須 冰 敷 的 患 處, 就 不 可 再 使 用 電 毯, 以 免 造 成 發 炎

1-4 貼 身 保 暖 商 品 使 用 安 全 守 則 1 除 了 電 毯 外, 絕 對 不 能 使 用 其 他 直 接 插 電 式 的 貼 身 電 保 暖 商 品, 以 防 止 漏 電 危 險 使 用 電 毯 時 也 必 須 隔 著 棉 被, 切 勿 直 接 把 電 毯 蓋 在 身 上 2 購 買 或 使 用 電 保 暖 商 品 前, 一 定 要 先 檢 查 是 否 貼 有 商 品 安 全 標 章, 依 說 明 書 規 定 的 方 法 使 用, 並 特 別 注 意 警 告 事 項 3 電 毯 不 可 整 晚 使 用, 勿 過 度 彎 曲 摺 疊 擠 壓, 避 免 電 熱 線 故 障 而 過 熱 ; 鐵 粉 暖 暖 包, 也 都 不 可 以 帶 進 被 窩, 以 免 低 溫 燙 傷 4 不 適 合 使 用 貼 身 保 暖 商 品 的 人 包 括 嬰 兒 無 意 識 的 人 ( 如 植 物 人 ) 癱 瘓 行 動 不 便 的 人 糖 尿 病 患 服 用 安 眠 藥 或 飲 酒 後 等, 因 為 這 些 人 對 溫 度 感 知 較 緩 慢 或 是 無 法 表 達, 容 易 被 燙 傷 如 果 要 使 用, 旁 邊 一 定 要 有 人 注 意 照 料 1-5 重 點 保 暖 部 位 : 手 腳 膝 蓋 肚 臍 腰 部 台 北 市 立 聯 合 醫 院 中 醫 院 區 中 醫 科 蔡 文 興 主 任 指 出, 手 腳 是 肢 體 末 梢, 最 容 易 感 到 冰 冷, 尤 其 腳 離 心 臟 最 遠, 更 要 注 意 保 暖 他 說, 有 些 女 生 愛 漂 亮, 即 使 在 冬 天 也 穿 裙 子, 不 過 一 定 要 穿 襪 子, 而 且 最 好 是 厚 褲 襪, 才 能 保 護 關 節 我 不 建 議 讓 膝 蓋 露 出 來, 蔡 文 興 解 釋 說, 膝 蓋 軟 骨 韌 帶 處 的 供 血 量 本 來 就 比 較 少, 若 是 吹 到 冷 風, 關 節 更 容 易 受 寒 受 傷 此 外, 肚 臍 跟 腰 部 也 要 注 意 保 暖, 因 為 背 部 脊 椎 有 許 多 神 經, 控 制 著 泌 尿 系 統 等 重 要 器 官 ; 蔡 文 興 提 醒, 就 算 是 穿 低 腰 牛 仔 褲, 上 衣 外 套 也 一 定 要 蓋 好, 別 露 出 肚 臍

1-6 自 製 天 然 熱 敷 包 台 北 市 立 聯 合 醫 院 中 醫 科 主 任 蔡 文 興 說, 自 製 熱 敷 包 內 可 以 放 紅 豆 米 燕 麥, 因 為 不 易 散 熱, 所 以 保 溫 效 果 頗 佳, 再 加 上 放 熱 的 速 度 緩 慢, 安 全 性 高, 即 使 用 毛 巾 包 著 帶 進 被 窩 使 用 也 沒 問 題 ; 尤 其 生 紅 豆 加 熱 後 的 香 味 具 有 鎮 定 安 神 效 果, 能 夠 幫 助 入 睡 蔡 文 興 建 議, 可 以 選 用 毛 巾 布 棉 布 縫 製 袋 子, 也 可 以 使 用 現 成 的 麻 布 手 套 小 襪 子, 因 為 開 口 小, 直 接 用 繩 子 綁 起 來 即 可, 非 常 方 便 ; 不 過 要 注 意 的 是, 由 於 熱 敷 包 要 微 波 加 熱, 因 此 絕 對 不 能 有 任 何 金 屬 物, 例 如 開 口 就 不 可 以 用 釘 書 針 去 釘 把 生 紅 豆 裝 進 熱 敷 包 並 密 封 後, 放 入 微 波 爐, 用 中 火 微 波 2~3 分 鐘, 袋 內 溫 度 約 達 攝 氏 60 度, 而 且 40 度 以 上 的 溫 度 可 持 續 1 小 時 左 右 除 了 保 暖 功 能 外, 加 入 中 藥 材 的 熱 敷 袋 還 可 以 緩 解 經 痛 與 關 節 疼 痛 等 蔡 文 興 表 示, 經 過 中 醫 實 驗 證 實, 熱 敷 包 內 若 加 入 中 藥 材, 加 熱 後 中 藥 會 釋 放 出 揮 發 物 質, 治 療 效 果 比 單 純 水 蒸 氣 來 得 明 顯 女 生 如 果 經 痛, 可 以 用 紅 豆 當 熱 敷 包 基 劑, 再 加 上 白 芍 藥 ( 可 緩 急 止 痛 ) 艾 草 與 小 茴 香 ( 溫 筋 止 痛 ) 等 溫 熱 性 的 中 藥 材 各 5 錢, 加 熱 後 放 在 肚 臍 下 3 吋 ( 約 1 個 手 掌 寬, 或 是 4 指 寬 ), 有 助 於 活 絡 筋 血 減 緩 疼 痛 若 是 老 年 人 關 節 痛 退 化 性 關 節 炎, 則 可 以 改 取 艾 草 艾 葉 丁 香 茴 香 乾 薑 各 1 兩, 剪 成 丁 狀 後 混 合 放 入 熱 敷 袋, 可 以 溫 和 傳 導 熱 能 蔡 文 興 建 議, 若 要 熱 敷 肩 膀 或 膝 蓋 等 關 節 時, 可 以 利 用 較 大 的 布 質 環 保 袋 去 做 熱 敷 袋, 中 火 微 波 3 分 鐘 後 拿 毛 巾 包 住, 在 患 處 大 約 熱 敷 20~30 分 鐘, 可 收 到 不 錯 的 效 果 不 過, 若 是 糖 尿 病 造 成 末 梢 神 經 病 變 的 患 者, 使 用 熱 敷 包 時 必 須 時 常 檢 視 翻 動, 才 不 會 燙 傷

2 研 究 目 的 在 冬 天 來 臨 時, 不 論 是 大 人 或 小 孩, 手 裡 都 一 定 會 準 備 保 暖 包, 來 維 持 身 體 的 溫 度, 除 了 多 添 加 衣 物 來 保 暖 身 體 之 外, 我 們 也 可 以 到 便 利 商 店 或 藥 局 購 買 保 暖 包 來 驅 除 體 內 的 寒 氣 而 之 所 以 選 擇 保 暖 包 作 為 此 次 研 究 對 象, 主 要 是 因 為 保 暖 包 在 寒 冷 的 冬 天 還 有 更 多 的 發 揮 空 間 ; 且 市 售 上 的 保 暖 包 僅 在 外 包 裝 僅 標 示 內 含 的 成 份 但 並 未 指 出 各 成 份 的 比 例, 在 了 解 其 成 份 比 例 和 發 熱 原 理 的 同 時, 也 想 親 自 實 驗 作 出 比 市 售 效 能 更 好 的 保 暖 包 及 更 有 商 業 價 值 的 保 暖 包 由 於 市 售 的 保 暖 包 在 外 包 裝 都 標 示 其 產 品 的 溫 度 持 續 穩 定 性 及 最 高 溫 度 都 有 很 好 的 表 現, 例 如 : 我 們 測 驗 十 包 市 售 的 小 O 兔 的 平 均 溫 度 發 現 其 產 品 效 果 並 沒 有 外 包 裝 來 標 示 的 優 異 ; 因 此 實 驗 目 標 : 升 溫 時 間 20 分 即 可 達 到 50 最 高 溫 可 達 55 以 上 持 續 時 間 24 小 時 的 平 均 溫 度 約 45 ; 觀 察 保 暖 包 流 動 性, 改 變 溫 度 的 持 續 穩 定 性, 能 比 其 他 市 售 的 保 暖 包 還 要 更 好 的 效 率 因 此 我 們 採 取 了 以 下 幾 種 不 同 的 實 驗 方 法, 如 : 改 變 不 同 來 源 的 鐵 及 鐵 在 保 暖 包 含 量 的 比 例 混 合 二 種 不 同 來 源 的 鐵 加 入 新 原 料 改 變 新 舊 原 料 的 進 料 順 序 改 變 SN 內 NaCl 與 H 2 O 的 比 例 三 種 不 同 的 不 織 布 等 方 法, 最 後 也 將 市 售 效 果 最 佳 的 牌 子 保 暖 包 和 實 驗 最 好 的 試 驗 結 果 進 行 比 較, 我 們 的 試 驗 結 果 大 部 分 都 優 於 小 O 兔 品 牌 的 產 品

3-1 暖 暖 包 與 冷 敷 包 的 化 學 原 理 3 文 獻 回 顧 (2) 暖 暖 包 必 是 放 熱 反 應, 市 面 上 常 見 到 的 暖 暖 包 有 兩 種, 其 一 是 不 可 逆 的, 用 完 即 丟, 另 一 種 是 可 逆 的, 可 以 重 複 使 用 大 家 都 知 道 燃 燒 會 發 光 發 熱, 其 實 燃 燒 是 一 種 激 烈 的 氧 化 反 應, 鐵 生 鏽 也 是 一 種 氧 化 反 應, 只 是 因 為 速 率 太 慢, 我 們 無 法 感 受 其 其 釋 放 出 的 熱 量 增 加 接 觸 面 積 是 增 快 反 應 速 率 的 方 法 之 一, 因 此 在 暖 暖 包 內 裝 入 鐵 粉 以 加 速 反 應, 再 加 入 少 量 水 與 鹽 分 促 使 反 應 的 進 行, 這 種 暖 暖 包 只 要 用 手 搓 揉, 使 水 及 鹽 分 與 鐵 粉 混 合 即 可 生 熱, 這 種 暖 暖 包 使 用 後 因 為 鐵 粉 已 經 氧 化, 無 法 輕 易 回 復 原 樣, 因 此 僅 能 使 用 一 次, 屬 於 不 可 逆 的 因 此 可 達 到 升 溫 的 效 果 其 放 熱 反 應 式 如 下 : Fe+ 3 O 2+ 3 H 2O (FeOH) 3 4 2 另 一 種 暖 暖 包 ( 即 熱 敷 袋 ), 則 是 利 用 過 飽 和 溶 液 析 出 過 量 的 溶 質 時 放 熱 的 特 性 而 製 成 溶 質 在 溶 劑 中 溶 解 形 成 溶 液, 一 般 溶 質 在 溶 劑 中 溶 解 會 有 最 大 限 度, 如 此 形 成 的 溶 液 稱 之 為 飽 和 溶 液 ; 在 溶 液 達 到 飽 和 狀 態 後, 無 法 再 溶 解 更 多 的 溶 質, 但 某 些 溶 質 可 加 熱 使 之 溶 解, 而 且 當 降 溫 時, 並 未 有 任 何 溶 質 析 出, 此 時 溶 液 即 是 過 飽 和 狀 態 在 過 飽 和 溶 液 中 加 入 晶 種, 即 可 令 其 析 出 過 多 的 溶 質 並 且 釋 放 熱 量 最 常 被 用 來 製 備 過 飽 和 溶 液 的 是 醋 酸 鈉 (CH 3 COONa), 目 前 市 面 上 販 售 的 熱 敷 袋 就 是 醋 酸 鈉 的 過 飽 和 溶 液 當 裡 面 的 鐵 片 折 彎 時, 即 是 扮 演 晶 種 的 角 色, 使 溶 解 過 量 的 醋 酸 內 析 出 並 且 放 熱 這 種 暖 暖 包 使 用 後 放 入 熱 水 中 加 熱, 有 可 回 復 到 過 飽 和 狀 態 重 複 使 用, 所 以 是 可 逆 的 裝 置 冷 敷 包 是 一 種 吸 熱 反 應 的 應 用 在 燒 杯 中 加 入 氫 氧 化 鋇 (Ba(OH 2 ) 8H 2 O) 與 氯 化 銨 (NH 4 Cl), 直 接 以 玻 璃 棒 攪 拌, 溫 度 可 降 至 負 15 氫 氧 化 鋇 與 氯 化 銨 的 反 應 是 如 下 : Ba(OH) 2 8H 2 O+2NH 4 Cl+ 熱 BaCl 2 +2NH 3 +10H 2 O

冷 敷 包 最 常 被 使 用 冷 敷 用 品 其 實 是 冰 枕, 使 用 前 將 它 放 進 冷 凍 庫 冷 凍, 需 要 時 取 出 並 以 毛 巾 包 裹, 即 可 放 在 受 傷 處 而 達 到 冷 敷 的 效 果 而 如 果 在 戶 外 或 急 需 使 用 冷 敷 包 時, 有 一 種 冷 敷 包 是 在 袋 中 裝 有 硫 酸 鈉 晶 體 (Na 2 SO 4 10H 2 O) 硝 酸 銨 (NH 4 NO 3 ) 硫 酸 銨 ((NH 4 ) 2 SO 4 ) 與 硫 酸 氫 鈉 (NaHSO 4 ), 使 用 時, 只 要 用 手 搓 揉 冷 敷 包, 使 得 硫 酸 鈉 晶 體 釋 出 結 晶 水, 這 個 過 程 即 是 吸 熱 反 應, 釋 出 的 水 溶 解 其 他 鹽 類 再 度 吸 熱, 因 此 可 達 到 降 溫 的 效 果 其 反 應 式 如 下 : Na 2 SO 4 10H 2 O (S) + 熱 2Na + 2- (aq)+so 4 (aq) +10H 2 O (l)

(3) 3-2 其 他 自 製 再 生 保 暖 包 可 重 複 使 用 之 保 暖 包 就 是 用 醋 酸 鈉 溶 解 在 水 中 形 成 過 飽 和 溶 液, 再 利 用 觸 媒 器 震 動 觸 發, 使 其 結 晶 而 放 熱, 達 到 用 來 熱 敷 或 溫 暖 身 體 的 效 果 本 化 學 反 應 :CH 3 COONa.3H 2 O (S) +heat CH 3 COO (aq) +Na + (aq)+3h 2 O (aq) 是 可 逆 反 應 的, 所 以 在 使 用 後, 只 要 再 將 保 暖 包 加 熱, 便 可 使 醋 酸 鈉 晶 體 吸 熱 而 溶 解 於 水 中 形 成 醋 酸 鈉 過 飽 和 溶 液, 因 此, 保 暖 包 便 可 再 重 複 使 用 實 驗 研 究 發 現, 任 何 可 溶 於 水 之 物 質 而 言, 在 定 溫 下, 有 一 定 的 溶 解 上 限, 達 到 這 個 溶 解 上 限 的 溶 液, 稱 為 飽 和 溶 液 對 溶 解 需 吸 熱 的 物 質 而 言, 可 透 過 加 熱 方 式 以 提 高 溶 解 度 即 利 用 溶 劑 中 加 入 過 量 的 溶 質, 再 用 加 熱 方 式 以 提 高 溶 解 度, 此 時, 過 量 的 溶 質 便 可 再 溶 解, 靜 置 至 室 溫 後, 便 成 過 飽 和 溶 液, 其 過 飽 和 溶 液 本 身 相 當 不 穩 定, 易 受 外 在 環 境 因 素 影 響, 使 其 結 晶 析 出 本 實 驗 之 過 飽 和 溶 液 易 受 外 在 環 境 影 響, 析 出 過 量 溶 解 的 晶 體 而 放 熱 市 售 可 重 複 使 用 保 暖 包 的 主 要 成 分 是 水 醋 酸 鈉 及 一 片 金 屬 觸 媒, 而 市 售 不 可 重 複 使 用 保 暖 包 的 主 要 成 分 是 鐵 粉 活 性 碳 及 食 鹽 市 售 可 重 複 使 用 保 暖 包 放 熱 時, 一 開 始 的 溫 度 上 升 很 快, 溫 度 急 速 上 升 到 最 高 溫 54 左 右, 大 約 維 持 60 分 鐘 左 右, 溫 度 才 逐 漸 下 降 ; 不 可 重 複 使 用 暖 暖 包, 溫 度 上 升 的 速 度 較 慢, 約 一 小 時 後 達 到 52.5, 且 於 8 小 時 後 達 到 最 高 溫 58, 其 高 溫 可 持 續 12 小 時 左 右 市 售 重 複 使 用 暖 暖 包 會 急 速 升 溫 並 可 維 持 一 定 的 高 (53 ) 達 兩 小 時 左 右 ; 市 售 不 可 重 複 使 用 暖 暖 包 溫 度 提 昇 較 慢, 但 溫 度 持 久 就 保 暖 包 效 果 來 說, 當 然 是 以 不 可 重 複 使 用 暖 暖 包 的 效 果 較 好, 不 僅 溫 度 較 高, 也 比 較 耐 久 但 就 環 保 觀 念 來 考 量, 重 複 使 用 保 暖 包 具 有 重 複 使 用 性, 較 不 易 造 成 環 境 污 染 如 果 單 純 就 使 用 一 個 重 複 使 用 暖 暖 包 來 說, 對 消 費 者 來 說 是 不 划 算 的 故 兩 種 保 暖 包 各 有 其 優 缺 點, 加 上 兩 者 的 使 用 都 很 簡 單 ( 前 者 壓 金 屬 片 觸 發 即 可 放 熱, 後 者 只 要 拆 除 塑 膠 套 膜, 並 搓 揉 數 次 即 可 放 熱 ), 且 攜 帶 方 便 價 格 低 廉, 這 兩 種 產 品 都 能 商 業 化 的 原 因

4-1 表 一 實 驗 用 試 劑 與 藥 品 4 實 驗 材 料 與 方 法 藥 品 名 稱 蛭 石 蒸 餾 水 食 鹽 灰 鐵 粉 -1 鐵 粉 -2 鐵 粉 -3 吸 水 性 樹 酯 吸 水 性 樹 酯 吸 水 性 樹 酯 活 性 炭 新 料 Z H 2 O NaCl Ca Fe-1 Fe-2 Fe-3 SN-1 SN-2 SN-3 C W L 簡 稱

4-2 實 驗 儀 器 與 設 備 簡 介 4-2-1 恆 溫 機 ( 溫 熱 裝 置 ) (4) 4-4-1-1 溫 熱 器 (a) 溫 熱 器 水 槽 之 材 質 為 CNS8497( 熱 壓 不 銹 鋼 鋼 板 鋼 片 及 鋼 帶 ) 所 規 定 之 種 類 符 號 304 以 厚 度 3mm 縱 300mm 橫 600mm 寬 100mm 之 箱 型, 以 縱 向 規 定 (b) 溫 熱 器 之 溫 度 部 位 表 面, 以 聚 丙 烯 片 之 厚 度 1mm 縱 300mm 橫 600mm,7 片 不 使 用 接 著 劑 且 不 使 產 生 空 氣 層 而 重 疊 被 覆 之 (c) 溫 度 部 位 表 面 以 外 之 部 位, 以 厚 度 30mm 之 發 泡 聚 苯 乙 烯 或 發 泡 聚 胺 基 甲 酸 酯 隔 熱 材 被 覆 之 ( 如 圖 一 所 示 ) 4-4-1-2 循 環 式 恆 溫 水 槽 : 對 溫 熱 器 得 予 (12±2)L/min 之 流 量 循 環 溫 水 者 圖 一 溫 熱 裝 置 示 意 圖

4-2-2 表 二 無 紙 式 溫 度 記 錄 器 GRAPHTEC GL-220 (5) 特 色 : 無 紙 式 溫 度 記 錄 器, 環 保 節 能 型, 記 錄 10CH 絕 緣 入 力 通 道, 最 快 取 樣 時 間 10ms, 可 記 錄 溫 度 電 壓 溼 度 等 資 料 ; 數 值 及 圖 形 曲 線 同 時 顯 示 可 用 隨 身 碟 USB2.0 介 面 儲 存 至 PC 作 記 錄, 超 輕 巧 僅 重 520g 特 點 : 取 代 傳 統 式 有 紙 記 錄 器 需 要 定 期 更 換 記 錄 紙 與 色 帶 墨 水 盒 等 耗 材 費 用 環 保 又 省 錢, 與 電 腦 連 線 方 便 又 即 時 規 格 : 入 力 通 道 :10CH(10 條 測 試 線 ) 測 量 型 式 : 溫 度 ( 熱 電 偶 測 溫 線 ):-200 2000 (K E J T N W R S B) 精 確 度 :±0.1% 解 析 度 :0.1 DC 電 壓 (20mv~50V) 溼 度 ( 0 100%RH) Pulse ( 脈 衝 信 號 ) Logic( 邏 輯 訊 號 ) 等 記 錄 取 樣 時 間 : 10ms/50ms/100ms/200ms/500ms/1sec/2sec/5sec/10sec/30sec/1min/5min/10mi n/1 hours( 可 選 擇 ) 儲 存 介 面 :USB2.0 介 面 連 線 內 部 記 憶 體 2GB 容 量 外 部 I/O 出 力 警 報 (Alarm) 輸 出 : 可 設 定 溫 度 上 下 限 值, 並 輸 出 作 觸 發 信 號 控 制 用 顯 示 螢 幕 :4.3 吋 TFT 彩 色 螢 幕 功 能 : 溫 度 圖 形 曲 線 可 前 後 移 動, 壓 縮 放 大, 數 值 計 算 (MAX MIN AVERAGE RMS) 操 作 語 言 選 擇 : 中 文 英 文 日 語 工 作 環 境 : 溫 度 0 45 ; 溼 度 5 85%RH 軟 體 : 日 本 原 廠 軟 體 或 Excel 格 式 來 作 溫 度 圖 形 報 告 與 編 輯 作 儲 存 作 業 系 統 :Windows7 XP Vista 電 源 供 應 :AC 100 至 240V(50/60Hz) DC 8.5 24V 充 電 鋰 電 池 組 體 積 :194W 117D 42Hmm, 重 520g 圖 二 無 紙 式 溫 度 記 錄 器

(6) 4-2-3 表 三 塑 鋼 型 手 壓 封 口 機 特 色 : 手 壓 式 瞬 熱 封 口 機, 係 為 鋁 體 粉 體 烤 漆, 上 壓 桿 為 特 殊 塑 膠 材 質, 封 口 省 力 且 完 美, 附 時 間 控 制 器, 操 作 方 便 規 格 : JSH-300P 電 壓 :100V/110V/220V/240V 電 力 :380W 最 大 封 口 :300* 2mm 適 用 材 質 :PE PP OPP PVC POF 封 口 時 間 :0 ~ 1.5 秒 機 器 重 量 :3.8 公 斤 機 器 尺 寸 :430*82 *210mm 圖 三 塑 鋼 型 手 壓 封 口 機

4-3 實 驗 方 法 與 步 驟 4-3-1 保 暖 包 標 準 實 驗 製 程 蛭 石 食 鹽 + 蒸 餾 水 吸 水 性 樹 脂 鐵 粉 活 性 碳 Ca 倒 入 低 透 氧 袋 密 封 並 讓 溫 度 降 至 室 溫 取 50 克 倒 入 不 織 布 及 市 售 外 包 裝 完 成 保 暖 包

5 實 驗 結 果 與 討 論 5-1: 鐵 原 料 對 熱 穩 定 性 的 影 響 進 料 順 序 :Z (NaCl + H 2 O) SN Fe C Ca 改 變 三 種 不 同 來 源 的 鐵 及 含 量, 三 種 不 同 來 源 的 鐵 分 別 以 代 號 Fe-1 Fe-2 Fe-3, 重 量 分 別 取 70 克 50 克 30 克 加 入 實 驗 由 圖 四 發 現 雖 然 取 30 克 的 升 溫 速 度 比 50 克 70 克 升 溫 速 度 快, 但 30 克 70 克 溫 度 的 持 續 表 現 並 不 穩 定 ; 圖 五 在 70 克 的 曲 線 比 30 克 50 克 的 曲 線 較 差, 而 30 克 與 50 克 的 曲 線 比 較 沒 有 明 顯 的 差 異 性 ; 圖 六 70 克 的 曲 線 表 現 得 比 其 他 30 克 與 50 克 的 曲 線 較 穩 定, 但 考 量 其 Fe-3 的 成 本 因 素 下, 而 不 使 用 Fe-3 的 70 克 ; 圖 七 依 Fe-1 Fe-2 Fe-3, 取 50 克 重, 分 別 三 條 溫 度 曲 線 比 較 的 結 果 Fe-2 優 於 Fe-1 及 Fe-3 實 驗 的 結 果, 保 暖 包 溫 度 不 穩 定 的 原 因 是 不 同 來 源 的 鐵 及 重 量, 影 響 了 保 暖 包 整 體 溫 度 的 表 現

溫 度 60 55 50 45 40 35 30 25 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 1 時 70G 50G 30G 圖 四 Fe-1 不 同 重 量 比 的 時 間 溫 度 曲 線 圖 60 55 50 溫 度 45 40 35 30 25 70G 50G 30G 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 1 時 圖 五 Fe-2 不 同 重 量 比 的 時 間 溫 度 曲 線 圖

溫 度 55 50 45 40 35 30 25 70G 50G 30G 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 1 時 圖 六 Fe-3 不 同 重 量 比 的 時 間 溫 度 曲 線 圖 55 50 溫 度 45 40 35 30 25 Fe-1 Fe-2 Fe-3 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 1 時 圖 七 比 較 Fe-1 Fe-2 Fe-3 含 Fe 量 50(g) 的 時 間 溫 度 曲 線 圖

5-2: 混 合 鐵 原 料 對 熱 穩 定 性 影 響 將 三 種 不 同 來 源 的 鐵, 分 別 取 其 中 二 種 不 同 來 源 的 鐵, 以 比 例 1: 1 的 重 量 均 勻 混 合 後, 進 料 實 驗, 比 較 其 混 合 後 的 鐵 在 溫 度 上 升 的 速 度 及 持 續 穩 定 性 的 表 現 由 圖 八 發 現 : 三 條 時 間 溫 度 曲 線 圖,(Fe-1+ Fe-2) 的 曲 線 溫 度 上 升 的 速 度 略 高 於 其 它 二 種 混 和 的 鐵 (Fe-1+Fe-3) (Fe-2+Fe-3) 55.0 50.0 45.0 溫 度 - 40.0 35.0 30.0 25.0 Fe1+Fe2 Fe1+Fe3 Fe2+Fe3 20.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 - 1 時 圖 八 二 種 不 同 鐵 原 料 1:1 混 合 之 時 間 溫 度 曲 線 圖

5-3: 新 舊 原 料 混 合 對 熱 穩 定 性 的 影 響 進 料 順 序 : 分 別 取 (Z)/W)/(Z + W) (NaCl + H 2 O) L SN Ca Fe C, 進 行 實 驗 圖 九 是 分 別 實 驗 三 種 不 同 的 原 料 混 合 的 曲 線 圖, 分 別 為 Z W (Z + W) 的 三 條 曲 線 ; 由 三 條 曲 線 比 較 溫 度 上 升 速 度 W 和 (Z + W) 溫 度 上 升 速 度 差 不 多, 但 優 於 曲 線 Z, 而 曲 線 Z 在 約 十 四 小 時 的 溫 度 高 於 W 和 (Z + W), 此 次 實 驗 發 現 三 條 曲 線 比 較 之 下 溫 度 上 升 的 速 度 與 穩 定 持 續 性 都 不 佳 60.0 55.0 50.0 溫 度 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 1 時 Z W Z+W 圖 九 Z W Z+W 三 者 比 較 之 時 間 溫 度 曲 線 圖

5-4: 改 變 配 料 對 W L 對 熱 穩 定 性 的 影 響 進 料 順 序 :Fe W SN Ca L (NaCl + H 2 O) 加 入 新 料 W L, 取 代 原 始 的 材 料 Z C 觀 察 圖 十, 其 溫 度 曲 線 (W+L), 溫 度 上 升 速 度 和 持 續 穩 定 性 並 未 有 明 顯 的 進 步 ; 而 由 (W+L+C) 曲 線 發 現, 使 用 新 料 W 及 L 實 驗 時, 必 須 加 入 C 其 整 體 的 升 溫 速 度 必 較 快 和 平 均 的 溫 度 也 比 較 高 溫 度 60 55 50 45 40 35 30 25 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 1 時 W+L+C W+L 圖 十 W+L W+L+C 二 者 比 較 之 時 間 溫 度 曲 線 圖

5-5: W 與 L 混 合 為 單 一 原 料 對 熱 穩 定 性 的 影 響 進 料 順 序 :Z (NaCl + H 2 O) (W+L) SN Ca Fe C 先 將 新 料 W 和 L 以 1:2 的 比 例 均 勻 混 合 為 單 一 的 原 料, 再 各 取 4 克 6 克 8 克 分 別 加 入 實 驗 中 實 驗 結 果 由 圖 十 一 發 現 : 加 入 (W+L) 混 合 的 原 料 以 6 克 的 曲 線 比 4 克 及 8 克 的 曲 線 溫 度 上 升 的 速 度 和 平 持 續 穩 定 性 比 較 好 60.0 55.0 50.0 溫 度 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 4g 6g 8g 20.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 1 時 圖 十 一 混 合 W+L 分 別 加 入 4g 6g 8g 之 時 間 溫 度 曲 線 圖

5-6: 改 變 SN 內 的 NaCl 與 H 2 O 比 例 對 熱 穩 定 性 的 影 響 進 料 順 序 :Z (NaCl + H 2 O) (W+L) SN Ca Fe C 實 驗 三 種 不 同 配 方 的 SN-1 SN-2 SN-3, 皆 加 入 相 同 的 重 量 進 行 實 驗 由 實 驗 操 作 中 發 現, 改 變 SN 裡 的 配 方 NaCl 與 H 2 O 的 比 例, 以 SN-2 在 保 暖 包 整 體 的 流 動 性 是 最 佳 的 ; 其 次 為 SN-1; 最 差 為 SN-3 由 圖 十 二 發 現 SN-2 的 曲 線 高 於 SN-1 SN-3,SN-2 溫 度 的 上 升 和 持 續 穩 定 性 比 其 他 二 者 較 好 60.0 55.0 50.0 溫 度 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 SN-1 SN-2 SN-3 20.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 1 時 圖 十 二 三 種 不 同 的 SN 之 時 間 溫 度 曲 線 圖

5-7: 以 不 同 重 量 的 配 方 對 熱 穩 定 性 的 影 響 進 料 順 序 :Z (NaCl + H 2 O) (W+L) SN Ca Fe C 由 以 上 實 驗 後 得 最 佳 配 方, 分 別 取 50 克 和 55 克 進 不 織 布 測 試 保 暖 包 升 溫 的 速 度 和 持 續 穩 定 性 由 圖 十 三 顯 示 :50 克 的 曲 線 升 溫 速 度 及 持 續 穩 定 性 高 於 55 克 的 保 暖 包, 二 者 最 高 溫 度 差 約 有 7,50 克 的 最 高 溫 在 61.1,55 克 的 最 高 溫 在 54.6 ; 而 50 克 的 平 均 溫 度 49.2,55 克 的 平 均 溫 度 52.2 溫 度 65.0 60.0 55.0 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時 間 1 時 55g 50g 圖 十 三 50 克 與 55 克 之 時 間 溫 度 曲 線 圖

5-8: 不 織 布 類 型 對 熱 穩 定 性 的 影 響 進 料 順 序 :Z (NaCl + H 2 O) (W+ L) SN Fe Ca C 比 較 三 種 不 同 開 孔 數 的 不 織 布 第 一 版 打 孔 數 約 為 (300 100) 為 一 面 多 孔 一 面 少 孔 的 不 織 布 ; 第 二 版 打 孔 數 約 為 (300 300) 多 孔 的 不 織 布 ; 第 三 版 打 孔 數 約 為 (380 380) 為 多 孔 的 不 織 布 實 驗 八 分 別 測 試 三 種 不 同 版 本 的 不 織 布, 進 行 透 氧 實 驗 及 升 溫 的 快 慢, 由 圖 十 四 觀 察 到 第 三 版 不 織 布 優 於 第 一 二 版 不 織 布, 第 三 版 的 曲 線 最 高 溫 度 可 達 60 以 上, 溫 度 上 升 都 比 第 一 二 版 不 織 布 較 快 和 高 溫 度 - 65.0 60.0 55.0 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 #1 #2 #3 時 間 - 1 時 圖 十 四 三 種 不 同 版 本 不 織 布 之 時 間 溫 度 曲 線 圖

5-9: 市 售 最 佳 保 暖 包 與 自 製 品 最 佳 實 驗 比 較 測 試 最 佳 實 驗 結 果 與 最 佳 品 牌 小 O 兔 十 包 平 均 的 溫 度 作 圖 比 較, 如 圖 十 五 所 示 : 在 24 小 時 的 平 均 溫 度 到 達 52 在 最 高 的 溫 度 也 可 到 60 其 中 要 改 善 的 問 題 是, 升 溫 的 速 度 要 在 約 45 分 才 能 到 達 52 ; 其 品 牌 小 O 兔 的 在 24 小 時 的 平 均 溫 度 只 能 到 達 49, 而 最 高 溫 也 只 到 達 了 55 升 溫 的 速 度 到 50 要 花 50 分 鐘 才 能 到 達 溫 度 65.0 60.0 55.0 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324 時 間 1 時 最 佳 實 驗 小 O 兔 圖 十 五 最 佳 實 驗 與 市 售 小 O 兔 比 較 之 時 間 溫 度 曲 線 圖

實 驗 結 果 : 保 暖 包 實 驗 最 佳 製 程 蛭 石 食 鹽 + 蒸 餾 水 新 料 +L 吸 水 性 樹 酯 Ca 鐵 粉 -2+ 鐵 粉 -3 活 性 碳 倒 入 低 透 氧 袋 密 封 並 讓 溫 度 降 至 室 溫 取 50 克 倒 入 不 織 布 及 市 售 外 包 裝 完 成 保 暖 包

6 結 論 經 過 本 次 產 學 專 題 計 畫 隨 身 保 暖 包 效 率 提 升 之 探 討, 了 解 到 保 暖 包 的 放 熱 反 應 主 要 是 鐵 粉 和 空 氣 中 的 氧 氣 接 觸 後 所 釋 放 出 的 熱 量 和 些 許 水 份, 此 次 專 題 主 要 探 討 如 何 提 升 保 暖 包 的 效 率, 我 們 將 原 始 的 配 方 和 原 料 做 了 改 變, 獲 得 以 下 結 論 : 一 不 同 來 源 的 鐵 因 純 度 的 不 同 及 實 驗 的 重 量, 影 響 了 保 暖 包 整 體 的 溫 度 表 現 ;Fe-2 優 於 Fe-1 及 Fe-3 二 加 入 混 合 好 的 新 料 W L, 必 須 加 入 催 化 劑 C 後 實 驗, 溫 度 上 升 的 速 度 才 能 變 得 更 快 三 SN 內 NaCl 與 H 2 O 比 例 改 變, 除 了 改 變 保 暖 包 的 流 動 性 外, 溫 度 上 升 速 度 與 持 續 穩 定 性 都 有 進 步 四 55g 的 保 暖 包 比 50g 保 暖 包 發 熱 的 效 果 較 差, 因 此 較 重 的 保 暖 包, 溫 度 所 表 現, 效 果 不 一 定 較 好 五 包 材 的 孔 隙 越 多 透 氧 越 多, 升 溫 速 度 也 會 越 快 六 實 驗 最 佳 的 保 暖 包 大 部 分 溫 度 表 現 都 優 於 市 售 最 佳 的 保 暖 包

7 參 考 文 獻 1 健 康 雜 誌 134 期, 保 暖 四 大 招, 再 教 你 自 製 紅 豆 暖 暖 包 http://www.commonhealth.com.tw/article/article.action?id=5015125 &page=1 2 劉 廣 定 施 建 輝, 益 智 化 學, 暖 暖 包 與 冷 敷 包 的 化 學 應 用 3 朱 正 楠 洪 英 愷, 淺 探 再 生 暖 暖 包, 全 國 高 級 中 等 學 校 小 論 文, 940331 梯 次 http://tcssh.tc.edu.tw/lib/extend/artcile/index940331.htm 4 中 華 民 國 國 家 標 準 CNS 標 準 總 號 15242 類 號 S1250 5 http://www.kd17.com.tw/default.asp, 光 鼎 儀 器 有 限 公 司, GRAPHTEC GL-220 溫 度 記 錄 器 中 文 操 作 手 冊 6 http://www.jin-sin.com/, 金 鑫 包 裝 設 備 有 限 公 司, 豪 華 塑 鋼 型 手 壓 封 口 機 規 格