大“材”为何“小”用?上海这家企业请来3名院士专家研究一片暖宝宝

几个月前,位于奉贤区金汇镇的东方美谷企业——上海暖友实业迎来3名特别的“员工”,他们是中国科学院院士、清华大学材料学院教授南策文;华东理工大学生物工程学教授张元兴;华东理工大学化学与分子工程学院教授刘洪来。作为企业新成立的院士专家工作站成员,他们将与企业原有的研发团队共同实践产品的技术革新。

不过,令人意想不到的是,企业的核心产品之一,竟然是冬日居家出行必备物品——暖宝宝。小小一片暖宝宝,为何需要动用3个专家院士的力量?记者日前来到暖友实业一探究竟。

大“材”为何“小”用?上海这家企业请来3名院士专家研究一片暖宝宝

暖友实业在奉贤的工厂

方寸间藏着大智慧

暖宝宝是一次性自发热暖贴的别称。上世纪70年代,日本商家基于铁粉的氧化反应原理发明了最早的暖贴,不用火、电、水或其他能源,撕开外袋即可发热,看似极简的生产方式让暖宝宝制造成为公开技术。

不过,暖宝宝真正进入中国市场,却是本世纪的事。且十余年过去了,日本进口品牌的暖贴,仍占有绝对的市场优势。既然原理如此简单,为何中国造不出一片高品质的暖宝宝?热力学专业出身的暖友实业董事长汤小雄介绍,别看这一块方寸之物,里面用到的新材料技术、发热技术等,却是高新科技。

从包装说起,因暖宝宝是在接触空气后发生反应并发热,因此包材需要使用绝对密闭不透氧的新材料;打开包装袋,首先要撕掉贴纸,露出胶面。而这种胶布材料必须同时满足既不对人体产生敏感伤害,又能反复撕扯仍保持粘性,还要起到维持内部发热材料不“落袋”的作用(即内容物在使用后不发生移位,始终保持均匀平铺)。

暖宝宝的核心技术则在无纺布那一面。铁粉的反应速度取决于进氧量,因此,要想保证一张暖宝宝符合市场规范的“最高温65度,平均温50度,反应时间12小时”标准,无纺布下的那张透气膜需要有极高的密度,孔径达到分子量级,才能准确控温控时。“单单是这么一个薄膜,不少中国工厂制造不出来,不是孔径过大,就是孔隙不均匀。”汤小雄介绍。

大“材”为何“小”用?上海这家企业请来3名院士专家研究一片暖宝宝

企业研发的眼罩产品

从2009年工厂入驻奉贤起,暖友实业已经历了近10年的产品开发期。期间,来自美国、中国的多位院士专家参与指导了研发过程,并先后获得了十余项发明专利。汤小雄说,目前工厂暖宝宝产品的生产和研发水平基本追平甚至超越日本企业标准。“但想要在市场上获得话语权,仍需继续研发探索,取得人无我有的专利技术。”

而今,暖友实业正式成立院士专家工作站,让来自新材料、生物学、化学与分子学等各领域专家和企业研发团队深度合作,将进一步探索石墨烯等更多新型发热材料在暖宝宝上的应用实践。

大“材”为何“小”用?上海这家企业请来3名院士专家研究一片暖宝宝

核心发热技术有广阔应用场景

2016年,暖友实业自主研发的薄片型发热技术,获得当年上海市高新技术成果转化项目认定。汤小雄介绍,单就这项技术,他有信心除了暖友和日本一家日化公司以外,“全球再找不出第三家”。

何为薄片技术?看看这两年国内流行的日本进口蒸汽眼罩便可知。左右两片发热体呈薄片状,罩于眼部可保持41摄氏度左右恒温,自发热持续15-30分钟。而这一项研发技术,比暖宝宝更难掌握。汤小雄说,如今有不少厂家仍采用传统暖宝宝的制作方式来生产眼罩,一来存在铁粉漏落的危险,二来内容物薄厚不均容易导致局部温差,会对眼球造成伤害。而通过发热薄片材料来制作眼罩,不仅可以免于漏粉,且材料的温度可以保持恒定。

大“材”为何“小”用?上海这家企业请来3名院士专家研究一片暖宝宝

该技术问世后,暖友成了国内各大医药公司、化妆品企业的首选ODM(原始设计制造商),为近百家客户提供基于薄片的眼罩研发、设计、生产、包装等全流程服务。其中,单是珍视明公司一家合作商,每月在天猫上产生的订单量就超过7万件。暖友以国内独家技术,成为业内首选的高品质合作商,每年销售额以50%的速度快速增长。

不过,企业似乎不满足于现行技术,用于研发的经费仍在逐年增加。汤小雄透露。去年,暖友基于自发热材料,为一家美国客户制作了全球首款一次性自发热奶瓶,便于家庭户外活动期间使用。今年以来,整个研发团队和院士工作站则专注于继续思考薄片技术在更多场景中的应用。以日化为例,薄片用在暖宝宝上,其超薄触感可进一步提升使用体验;薄片还可以与药物成分叠加,制成肩颈贴、痛经贴等保健产品。目前,经暖友与美国眼科专家合作研发的可治疗干眼症疾病的薄片眼罩,已进入临床阶段,预计明年年中可正式上市。“这将是我们中国的独创技术,不需要再望他国之项背。”汤小雄说。

栏目主编:王志彦 文字编辑:杜晨薇 题图来源:被采访者提供

题图为企业聘请的院士专家参与研发。

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