CN106420152A - 一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，包括：发热功能单元、防护单元、理疗保健单元以及粘附单元，理疗保健单元设置在所述发热功能单元的外侧，粘附单元设置在所述理疗保健单元的外侧，在所述发热功能单元的外侧还设有储能单元、控制单元，所述控制单元通过导线分别与储能单元、发热功能单元相连接，通过所述控制单元控制所述发热功能单元的加热温度及加热时间。有益效果是：由水性碳纳米涂料纺织制成的加热布具有体积电阻率低，在较低的电压下，即可实现高效发热；施工便捷程度、产品的剪切、拉伸强度等方面也较发热纤维材料有着巨大优势。
Description
技术领域
本发明涉及医疗及保健用品技术领域，尤其是涉及一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片。
背景技术
随着现代人学习、工作、生活压力的增大，往往会导致人们对身体健康的重视，长时间久坐，缺乏必要身体锻炼，导致现代人身体机能的不断下降，各种肌肉酸痛、颈椎腰椎、肌肉劳损等问题也就不期而至；中医理论强调“通则不痛，痛则不通”，意即当人体经常受寒气侵袭，局部的微循环***发生阻滞时，使相应身体机体既得不到营养，又无法排出废物，就会产生痛疼，进而引起病变。目前市面上有许多理疗保健器械、药膏、理疗贴等，例如电热理疗带、热疗贴、远红外理疗贴等，但都存在一些不足之处：
1、电热理疗带是市面上一种常见的理疗产品，通常是由电阻丝制备而成的加热层，通过通电加热达到理疗、通经络、活血的功效，但是普通的电阻丝制备的成品，存在电磁辐射危害，且需要通电使用，不利于随身携带；虽然现在市面上出现了一些以石墨烯、碳纤维制制备的理疗成品，但是以石墨烯膜作为发热层，其产品的透气性差；碳纤维作为电热层，发热效率低，由于耗电量大，不利于实现产品的蓄电式工作。
2、普通热疗贴多采用固定粘贴式，对皮肤具有较大的刺激作用，透气性差，使被粘贴的皮肤容易生产红肿瘙痒，且在使用时容易发生脱落，使用不便。
3、采用“氧化放热”原理制备而成的暖身宝，发热温度不可调控，且多为一次性产品，不能反复使用。
因此，本发明开发了一款对人体安全系数高，兼具暖身功效的碳纳米智能暖身贴片；其独特的纳米材料结构，不但可以在加热过程中提供温度，使人感到舒适，并可以产生对人身体有益的辐射波，促进人体的血液循环及新陈代谢，起到保健作用，而且碳纳米暖身贴片采用智能控制，可以实现温度控制及调节，另外其采用充电蓄电工作，可以实现多次循环使用。
发明内容
本发明提供一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，以解决现有技术中产品的透气性差、发热效率低，耗电量大等的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，包括：
发热功能单元；
防护单元，设置在所述发热功能单元的两侧，用以对发热功能单元做绝缘处理，防止漏电的出现；
理疗保健单元，设置在所述发热功能单元的外侧，
粘附单元，设置在所述理疗保健单元的外侧；
在所述发热功能单元的外侧设有储能单元、控制单元，所述控制单元通过导线分别与储能单元、发热功能单元相连接，通过所述控制单元控制所述发热功能单元的加热温度及加热时间。
作为优选的技术方案，所述发热功能单元为由碳纳米线或者碳纳米纤维直接纺织成布；或
所述发热功能单元为由水性碳纳米功能材料对棉线和/或纤维线进行处理，而后将上述处理过的线纺织成布；或
所述发热功能单元为由水性碳纳米功能材料进行处理后的布。
作为优选的技术方案，所述水性碳纳米功能材料，按质量百分比包括以下材料：
5％-40％的碳纳米管分散液；
3％-40％石墨烯分散液；
0-10％石墨分散液；
0-20％富勒烯分散液；
5％-30％水性聚氨酯树脂；
0.1％-0.5％水性分散剂；
0.1％-0.5％水性消泡剂；
0.1％-1.5％水性附着力促进剂；
0.1％-1.5％水性着色剂。
作为优选的技术方案，所述发热功能单元的电阻率为0.001-0.1Ω·cm。
作为优选的技术方案，所述理疗保健单元为经过药物处理的片层药膏或药物布片。
作为优选的技术方案，所述储能单元由可多次反复充放电电池构成，优选为锂电池。充电完成后，储能单元可以将存储的电能通过发热功能单元转换为热能，放电完成后可再次充电，从而使远红外纳米保健暖身贴片可以多次反复使用。
作为优选的技术方案，所述防护单元由高分子膜材料制备而成，主要功能是保护发热功能单元免收外界的破坏，同时对所述发热功能单元做绝缘处理，防止漏电的出现，所述防护单元材料具有优异的耐高低温及老化性能，具有良好的柔韧性、抗折、抗压、耐磨性。
作为优选的技术方案，所述导线由铜丝、银丝、金属丝、导电纤维丝等组成，主要功能是编织在发热单元上，连通发热单元与储能单元，起到传输电流的作用。
作为优选的技术方案，所述粘附单元由PP合成胶、硅胶等高分粘结胶组成，采用特殊的工艺处理，在不损失粘结力的前提下，保持透气性能。
作为优选的技术方案，所述发热功能单元的表面设有透气孔。
本发明具有的有益效果是：由水性碳纳米涂料纺织制成的加热布具有体积电阻率低，在较低的电压下，即可实现高效发热；施工便捷程度、产品的剪切、拉伸强度等方面也较发热纤维材料有着巨大优势；这种碳纳米材料比目前市场上的石墨、碳纤维材料制备的电热材料相比，具有更节能，绿色环保、使用寿命长等优点；储能单元、控制单元等多个功能单元协同作用，实现智能化、健康化于一身的功效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明：一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片的截面示意图；
图2为本发明：一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参照图1-2所示，一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，包括：发热功能单元1、防护单元2、理疗保健单元3以及粘附单元4。
其中，防护单元2由高分子膜材料制备而成，主要功能是保护发热功能单元1免收外界的破坏，同时对发热功能单元1做绝缘处理，防止漏电的出现，防护单元2材料具有优异的耐高低温及老化性能，具有良好的柔韧性、抗折、抗压、耐磨性。
理疗保健单元3由理疗贴片为经过药物处理的片层药膏或药物布片。
储能单元5由可多次反复充放电电池构成，优选为锂电池。充电完成后，储能单元5可以将存储的电能通过发热功能单元1转换为热能，放电完成后可再次充电，从而使远红外纳米保健暖身贴片可以多次反复使用。
导线单元由铜丝、银丝、金属丝、导电纤维丝等组成，主要功能是编织在发热单元上，连通发热单元与储能单元5，起到传输电流的作用。
粘附单元4由PP合成胶、硅胶等高分粘结胶组成，采用特殊的工艺处理，在不损失粘结力的前提下，保持透气性能。
本发明的在发热功能单元1的外侧设有储能单元5、控制单元6，控制单元6通过导线分别与储能单元5、发热功能单元1相连接。控制单元6由集成式微型控制器组成，通过控制单元6可以调控暖身贴片的加热温度、加热时间等，并可以与手机APP智能连接，通过手机控制理疗贴片远红外功能的开启及电流大小控制。
本发明的发热功能单元1为由碳纳米线或者碳纳米纤维直接纺织成布；或
发热功能单元1为由水性碳纳米功能材料对棉线和/或纤维线进行处理，而后将上述处理过的线纺织成布；或
发热功能单元1为由水性碳纳米功能材料进行处理后的布。
为了增强发热效果，本发明的发热功能单元1的表面设有透气孔7。
实施例1
按比例称取一定量30g/L的NaOH及1.5g/L的H2O2，在90℃的条件下对布料进行脱浆处理1h，处理完成后降温，并用清水清洗布料，晾干待用；按质量分数，称取28％的碳纳米管分散液、20％石墨烯分散液、8％石墨分散液、10％富勒烯分散液、30％水性聚氨酯树脂、0.5％水性分散剂、0.5％水性消泡剂、1.5％水性附着力促进剂、1.5％水性着色剂，将上述物质按照特定顺序添加，并控制好添加条件，混合均匀制备成水性碳纳米导电涂料A后待用；将经过漂洗的布料按特定尺寸进行裁剪，如12cm*6cm、10cm*5cm等，用制备好的水性碳纳米导电涂料A对布料进行染制，通过调节所用水性碳纳米导电涂料A用量，进而将导电布的电阻率控制在0.001-0.1Ω·cm范围内，干燥检验合格后待用。
在碳纳米导电布的两侧分别覆膜高分子绝缘膜，在碳纳米导电布的两端分别引出电极导线，并与储能单元和控制单元相连接，优选的，储能单元选为锂电池。将覆膜的碳纳米导电布与理疗贴片一起放入加热套层中，两者之间有一个隔层，加热套一端将采用纽扣、拉锁或魔术贴设计，以方便替换理疗贴片；加热套的一侧为黏贴层，采用多空式粘结胶层，可以多次使用，并保证良好的透气性。
实施例2
按比例称取一定量30g/L的NaOH及1.5g/L的H2O2，在90℃的条件下对布料进行脱浆处理1h，处理完成后降温，并用清水清洗布料，晾干待用；按质量分数，称取25％的碳纳米管分散液、25％石墨烯分散液、6％石墨分散液、10％富勒烯分散液及30％水性聚氨酯树脂、0.5％水性分散剂、0.5％水性消泡剂、1.5％水性附着力促进剂、1.5％水性着色剂，将上述物质按照特定顺序添加，并控制好添加条件，混合均匀制备成水性碳纳米导电涂料A后待用；将经过漂洗的布料按特定尺寸进行裁剪，如12cm*6cm、10cm*5cm等，用制备好的水性碳纳米导电涂料A对布料进行染制，通过调节所用水性碳纳米导电涂料A用量，进而将导电布的电阻率控制在0.001-0.1Ω·cm范围内，干燥检验合格后待用。
在碳纳米导电布的两侧分别覆膜高分子绝缘膜，在碳纳米导电布的两端分别引出电极导线，并与储能单元和控制单元相连接，优选的，储能单元选为锂电池。将覆膜的碳纳米导电布与理疗贴片一起放入加热套层中，两者之间有一个隔层，加热套一端将采用纽扣、拉锁或魔术贴设计，以方便替换理疗贴片；加热套的一侧为黏贴层，采用多空式粘结胶层，可以多次使用，并保证良好的透气性。
实施案例3
按比例称取一定量30g/L的NaOH及1.5g/L的H2O2，在90℃的条件下对线(如纤维线、棉线等)进行脱浆处理1h，处理完成后降温，并用清水清洗，晾干待用；按质量分数，称取25％的碳纳米管分散液、25％石墨烯分散液、6％石墨分散液、10％富勒烯分散液及30％水性聚氨酯树脂、0.5％水性分散剂、0.5％水性消泡剂、1.5％水性附着力促进剂、1.5％水性着色剂，将上述物质按照特定顺序添加，并控制好添加条件，混合均匀制备成水性碳纳米导电涂料A后待用；用制备好的水性碳纳米导电涂料A对脱浆后的线进行染制，通过调节所用水性碳纳米导电涂料A用量，进而将线的电阻率控制在0.001-0.1Ω·cm范围内，干燥检验合格后待用；按照特点的尺寸12cm*6cm、10cm*5cm等，将上述线纺织成导电布。
在碳纳米导电布的两侧分别覆膜高分子绝缘膜，在碳纳米导电布的两端分别引出电极导线，并与储能单元和控制单元相连接，优选的，储能单元选为锂电池。将覆膜的碳纳米导电布与理疗贴片一起放入加热套层中，两者之间有一个隔层，加热套一端将采用纽扣、拉锁或魔术贴设计，以方便替换理疗贴片；加热套的一侧为黏贴层，采用多空式粘结胶层，可以多次使用，并保证良好的透气性。
性能测试
采用实施例1、2、3中的分别制备出暖身贴片，在相同的环境下测试的暖身贴片的性能如下：
由以上数据可以看出，采用本发明的暖身贴片，可以在5V以下电压下使用，且发热效果好，暖身贴片可以迅速升温，在产生热量的同时还可以向外以远红外波的形式传递能量，持续时间长，温度适宜。
本发明具有的有益效果是：由水性碳纳米涂料纺织制成的加热布具有体积电阻率低，在较低的电压下，即可获得较大功率，实现高效发热；施工便捷程度、产品的剪切、拉伸强度等方面也较发热纤维材料有着巨大优势；这种碳纳米材料比目前市场上的石墨、碳纤维材料制备的电热材料相比，具有更节能，绿色环保、使用寿命长等优点；储能单元、控制单元等多个功能单元协同作用，实现智能化、健康化于一身的功效。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，包括：
发热功能单元；
防护单元，设置在所述发热功能单元的两侧，用以对发热功能单元做绝缘处理；
理疗保健单元，设置在所述发热功能单元的外侧；
粘附单元，设置在所述理疗保健单元的外侧；
在所述发热功能单元的外侧还设有储能单元、控制单元，所述控制单元通过导线分别与储能单元、发热功能单元相连接，通过所述控制单元控制所述发热功能单元的加热温度及加热时间。
2.根据权利要求1所述的一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，所述发热功能单元为由碳纳米线或者碳纳米纤维直接纺织成布。
3.根据权利要求1所述的一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，所述发热功能单元为由水性碳纳米功能材料对棉线和/或纤维线进行处理，而后将上述处理过的线纺织成布；或
所述发热功能单元为由水性碳纳米功能材料进行处理后的布。
4.根据权利要求3所述的一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，所述水性碳纳米功能材料，按质量百分比包括以下材料：
5％-40％的碳纳米管分散液；
3％-40％石墨烯分散液；
0-10％石墨分散液；
0-20％富勒烯分散液；
5％-30％水性聚氨酯树脂；
0.1％-0.5％水性分散剂；
0.1％-0.5％水性消泡剂；
0.1％-1.5％水性附着力促进剂；
0.1％-1.5％水性着色剂。
5.根据权利要求1所述的一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，所述发热功能单元的电阻率为0.001-0.1Ω·cm。
6.根据权利要求1所述的一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，所述理疗保健单元为经过药物处理的片层药膏或药物布片。
7.根据权利要求1所述的一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，所述储能单元由可多次反复充放电电池构成。
8.根据权利要求1所述的一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，所述防护单元由高分子膜材料制备而成。
9.根据权利要求1所述的一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，所述导线为铜丝、银丝、或导电纤维丝。
10.根据权利要求1所述的一种智能远红外碳纳米保健暖身贴片，其特征在于，所述发热功能单元的表面设有透气孔。
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