CN108552651A - 用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，包括纳米银纤维布层、空气布层、弹性布层。所述空气布层由功能整理剂附着于织物表面得到。本发明用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，该导电织物的纳米银纤维布层可以导电，空气布层可将人体运动后产生的湿气阻挡返回到纳米银纤维布层从而使其导电性能更优异，该导电织物内还可以与具备弹性的传感导线缝合相连，可以随人体的运动进行活动，不会对其传输信号造成影响，实现可穿戴式人体生理信号与运动信号传输，适用于康复医疗、运动监测等多个领域。

Description

用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物
技术领域
本发明涉及一种导电织物，具体地说，涉及一种用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物。
背景技术
穿戴式智能设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。
穿戴式智能设备拥有多年的发展历史，思想和雏形在20世纪60年代即已出现，而具备可穿戴式智能设备形态的设备则于70-80年代出现，史蒂夫·曼基于Apple-II 6502型计算机研制的可穿戴计算机原型即是其中的代表。随着计算机标准化软硬件以及互联网技术的高速发展，可穿戴式智能设备的形态开始变得多样化，逐渐在工业、医疗、军事、教育、运动健身、娱乐等诸多领域表现出重要的研究价值和应用潜力。
在穿戴式衣物产品上，需要采用智能织物为基础进行剪裁、拼接、缝纫完成制造。一般来说制作过程是采用织物为基底、利用导电纺线通过纬纱或经纱的方式编入衣物中，或者利用导电纺布缝纫在衣服上。使用导电纱线作为衣物的内部连接线，并采用等多种方式制作的电子织物是穿戴式医疗设备的一个重要发展方向。
专利CN201180006133.4涉及一种导电织物及其制造方法和设备，其中部分导电线被编织到织物中从而选择性地暴露于该织物的外部，用以快速并方便地执行导电线的绑定以及各种元件和模块的连接等，从而可适用性和生产率得到了改善。该发明的导电织物编织成平面形状，所述导电织物包括沿纵向设置的多股经线、与经线编织在一起的多股纬线以及至少一股沿纵向设置并编织的导电线，其中重复形成了导电线编织部分和导电线暴露部分。
专利CN200780041646.2提供了一种导电织物。该导电织物包括由合成的、再生的或天然纤维构成的基层；形成于基层之上以能够以预设计的电图案自由形成的导电层；和在导电层之上形成以防止导电层损坏的绝缘层。
发明内容
本发明针对现有产品柔软性、耐水性和舒适性差的问题，提供一种用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物。
本发明的技术问题，是通过下述技术方案得以实现的：
一种用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，包括纳米银纤维布层、空气布层、弹性布层。
所述空气布层由功能整理剂附着于织物表面得到。
将所述功能整理剂附着于所述织物表面的方法包括涂覆、喷涂、浸渍中的一种或多种的组合。
所述织物由丙纶、棉纤维、锦纶、涤纶、蚕丝、尼龙、腈纶、氯纶中的一种多种织造而成。
所述织造是使用针织纬编大圆机进行针织织造得到平纹织物，克重为150-250g/m2。
所述功能整理剂由下述重量份的原料制备而成：水85-95份、粘合剂2-7份、分散剂0.1-0.5份、碳纳米管0.5-3.5份、聚丙烯酰胺0.2-0.6份。
进一步，所述功能整理剂由下述重量份的原料制备而成：水85-95份、粘合剂2-7份、分散剂0.1-0.5份、功能化碳纳米管0.5-3.5份、聚丙烯酰胺0.2-0.6份。
所述分散剂为十二烷基硫酸钠或聚丙烯酸钠。
所述粘合剂为聚丙烯酸酯乳液和/或硅丙无皂乳液。在本发明一个实施方式中，所述粘合剂由70-80wt％聚丙烯酸酯乳液和20-30wt％硅丙无皂乳液组成。
所述功能化碳纳米管的制备工艺是：将0.3-0.7g碳纳米管、40-45g过硫酸钠加入95-105g水中超声分散50-70min，然后在60-70℃、以转速为1500-2500r/min搅拌2-5h，离心分离，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再离心分离，重复洗涤2-5次，每次水用量为碳纳米管重量的150-250倍，得到固体产物；将固体产物加入到质量浓度为1-5％单宁酸水溶液中超声分散1-2h，所述固体产物与质量浓度为1-5％单宁酸水溶液的质量比为1：(15-35)，离心分离，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再离心分离，重复洗涤2-5次，每次水用量为固体产物重量的150-250倍，得到目标产物，将目标产物在温度为55-65℃烘干15-25h即得。
所述超声分散的超声功率为250-350W、超声频率为35-45kHz。
所述离心分离的转速为5000-9000r/min、时间为15-25min。
所述弹性布层为橡胶海绵布或涤氨弹性网布。
本发明用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，该导电织物的纳米银纤维布层可以导电，空气布层可将人体运动后产生的湿气阻挡返回到纳米银纤维布层从而使其导电性能更优异，该导电织物内还可以与具备弹性的传感导线缝合相连，可以随人体的运动进行活动，不会对其传输信号造成影响，实现可穿戴式人体生理信号与运动信号传输，适用于康复医疗、运动监测等多个领域。
具体实施方式
表面电荷密度测试：采用国家标准GB/T 12703-1991《纺织品静电测试方法》中的C法(电荷面密度法)进行测试；水洗采用耐洗色牢度试验机洗涤方法。
吸湿排汗性能测试：采用国家标准GB/T 21655.1-2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》进行测试。
实施例中聚丙烯酸酯乳液参照申请号为201310478426.3中国专利中实施例2所示方法制备。
实施例中涤氨弹性网布由福州市松源针织有限公司提供，成分为92wt％涤纶、8wt％氨纶，克重为200g/m2。
实施例中硅丙无皂乳液参照申请号为201010540499.7中国专利中实施例1所示方法制备。
实施例中十二烷基硫酸钠，CAS号：151-21-3。
实施例中聚丙烯酰胺为任丘市任兴化工有限公司提供的阴离子型聚丙烯酰胺，分子量1800万。
实施例中纳米银纤维布由深圳市康益保健用品有限公司提供，克重为200g/m2。
实施例中碳纳米管为北京德科岛金科技有限公司提供的型号为CNT100的碳纳米管，管径为1-2nm，长度为5-30μm。
实施例中过硫酸钠，CAS号：7775-27-1。
实施例中单宁酸，CAS号：1401-55-4。
实施例1
用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，包括纳米银纤维布层、空气布层、弹性布层。将纳米银纤维布层(作为接触皮肤的内层)、空气布层(作为中间层)、弹性布层(作为最外层)按常规工艺缝制即得用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物。所述弹性布层为橡胶海绵布或涤氨弹性网布。
所述空气布层由功能整理剂附着于织物表面得到。
将所述功能整理剂附着于所述织物表面的方法为：将织物在功能整理剂中浸渍30min，浸渍温度为45℃，织物与功能整理剂的质量比为1：20，浸渍后取出在温度为60℃烘干5h。
所述织物由80wt％涤纶(诸暨钱唐纺织有限公司，涤纶高弹丝，规格为150D/36F)和20wt％氨纶(汕头市洪发色纱纺织有限公司，氨纶丝，70D)制备而成；将涤纶与氨纶使用针织纬编大圆机进行针织织造，得到平纹织物，克重为180克/平方米。
所述功能整理剂由下述重量份的原料制备而成：去离子水92份、聚丙烯酸酯乳液5份、十二烷基硫酸钠0.3份、功能化碳纳米管2份、聚丙烯酰胺0.4份。将各原料加入去离子水中以转速为300r/min搅拌10min混合均匀即得功能整理剂。
所述功能化碳纳米管的制备工艺是：将0.5g碳纳米管、43g过硫酸钠加入100g去离子水中超声分散60min，所述超声分散的超声功率为300W、超声频率为40kHz，然后在65℃、以转速为2000r/min搅拌3h，以转速为6000r/min离心分离20min，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再以转速为6000r/min离心分离20min，重复洗涤3次，每次水用量为碳纳米管重量的200倍，得到固体产物；将固体产物加入到质量浓度为3％单宁酸水溶液中超声分散1.5h，所述超声分散的超声功率为300W、超声频率为40kHz，所述固体产物与质量浓度为3％单宁酸水溶液的质量比为1：20，以转速为6000r/min离心分离20min，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再以转速为6000r/min离心分离20min，重复洗涤3次，每次水用量为固体产物重量的200倍，得到目标产物，将目标产物在温度为60℃烘干20h即得功能化碳纳米管。
实施例2
用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，包括纳米银纤维布层、空气布层、弹性布层。将纳米银纤维布层(作为接触皮肤的内层)、空气布层(作为中间层)、弹性布层(作为最外层)按常规工艺缝制即得用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物。所述弹性布层为橡胶海绵布或涤氨弹性网布。
所述空气布层由功能整理剂附着于织物表面得到。
将所述功能整理剂附着于所述织物表面的方法为：将织物在功能整理剂中浸渍30min，浸渍温度为45℃，织物与功能整理剂的质量比为1：20，浸渍后取出在温度为60℃烘干5h。
所述织物由80wt％涤纶(诸暨钱唐纺织有限公司，涤纶高弹丝，规格为150D/36F)和20wt％氨纶(汕头市洪发色纱纺织有限公司，氨纶丝，70D)制备而成；将涤纶与氨纶使用针织纬编大圆机进行针织织造，得到平纹织物，克重为180克/平方米。
所述功能整理剂由下述重量份的原料制备而成：去离子水92份、聚丙烯酸酯乳液5份、十二烷基硫酸钠0.3份、碳纳米管2份、聚丙烯酰胺0.4份。将各原料加入去离子水中以转速为300r/min搅拌10min混合均匀即得功能整理剂。
实施例3
用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，包括纳米银纤维布层、空气布层、弹性布层。将纳米银纤维布层(作为接触皮肤的内层)、空气布层(作为中间层)、弹性布层(作为最外层)按常规工艺缝制即得用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物。所述弹性布层为橡胶海绵布或涤氨弹性网布。
所述空气布层由功能整理剂附着于织物表面得到。
将所述功能整理剂附着于所述织物表面的方法为：将织物在功能整理剂中浸渍30min，浸渍温度为45℃，织物与功能整理剂的质量比为1：20，浸渍后取出在温度为60℃烘干5h。
所述织物由80wt％涤纶(诸暨钱唐纺织有限公司，涤纶高弹丝，规格为150D/36F)和20wt％氨纶(汕头市洪发色纱纺织有限公司，氨纶丝，70D)制备而成；将涤纶与氨纶使用针织纬编大圆机进行针织织造，得到平纹织物，克重为180克/平方米。
所述功能整理剂由下述重量份的原料制备而成：去离子水92份、聚丙烯酸酯乳液5份、十二烷基硫酸钠0.3份、功能化碳纳米管2份、聚丙烯酰胺0.4份。将各原料加入去离子水中以转速为300r/min搅拌10min混合均匀即得功能整理剂。
所述功能化碳纳米管的制备工艺是：将0.5g碳纳米管加入143g双氧水(质量分数为70％)中超声分散60min，所述超声分散的超声功率为300W、超声频率为40kHz，然后在65℃、以转速为2000r/min搅拌3h，以转速为6000r/min离心分离20min，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再以转速为6000r/min离心分离20min，重复洗涤3次，每次水用量为碳纳米管重量的200倍，得到固体产物；将固体产物加入到质量浓度为3％单宁酸水溶液中超声分散1.5h，所述超声分散的超声功率为300W、超声频率为40kHz，所述固体产物与质量浓度为3％单宁酸水溶液的质量比为1：20，以转速为6000r/min离心分离20min，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再以转速为6000r/min离心分离20min，重复洗涤3次，每次水用量为固体产物重量的200倍，得到目标产物，将目标产物在温度为60℃烘干20h即得功能化碳纳米管。
实施例4
用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，包括纳米银纤维布层、空气布层、弹性布层。将纳米银纤维布层(作为接触皮肤的内层)、空气布层(作为中间层)、弹性布层(作为最外层)按常规工艺缝制即得用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物。所述弹性布层为橡胶海绵布或涤氨弹性网布。
所述空气布层由功能整理剂附着于织物表面得到。
将所述功能整理剂附着于所述织物表面的方法为：将织物在功能整理剂中浸渍30min，浸渍温度为45℃，织物与功能整理剂的质量比为1：20，浸渍后取出在温度为60℃烘干5h。
所述织物由80wt％涤纶(诸暨钱唐纺织有限公司，涤纶高弹丝，规格为150D/36F)和20wt％氨纶(汕头市洪发色纱纺织有限公司，氨纶丝，70D)制备而成；将涤纶与氨纶使用针织纬编大圆机进行针织织造，得到平纹织物，克重为180克/平方米。
所述功能整理剂由下述重量份的原料制备而成：去离子水92份、硅丙无皂乳液5份、十二烷基硫酸钠0.3份、功能化碳纳米管2份、聚丙烯酰胺0.4份。将各原料加入去离子水中以转速为300r/min搅拌10min混合均匀即得功能整理剂。
所述功能化碳纳米管的制备工艺是：将0.5g碳纳米管、43g过硫酸钠加入100g去离子水中超声分散60min，所述超声分散的超声功率为300W、超声频率为40kHz，然后在65℃、以转速为2000r/min搅拌3h，以转速为6000r/min离心分离20min，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再以转速为6000r/min离心分离20min，重复洗涤3次，每次水用量为碳纳米管重量的200倍，得到固体产物；将固体产物加入到质量浓度为3％单宁酸水溶液中超声分散1.5h，所述超声分散的超声功率为300W、超声频率为40kHz，所述固体产物与质量浓度为3％单宁酸水溶液的质量比为1：20，以转速为6000r/min离心分离20min，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再以转速为6000r/min离心分离20min，重复洗涤3次，每次水用量为固体产物重量的200倍，得到目标产物，将目标产物在温度为60℃烘干20h即得功能化碳纳米管。
实施例5
用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，包括纳米银纤维布层、空气布层、弹性布层。将纳米银纤维布层(作为接触皮肤的内层)、空气布层(作为中间层)、弹性布层(作为最外层)按常规工艺缝制即得用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物。所述弹性布层为橡胶海绵布或涤氨弹性网布。
所述空气布层由功能整理剂附着于织物表面得到。
将所述功能整理剂附着于所述织物表面的方法为：将织物在功能整理剂中浸渍30min，浸渍温度为45℃，织物与功能整理剂的质量比为1：20，浸渍后取出在温度为60℃烘干5h。
所述织物由80wt％涤纶(诸暨钱唐纺织有限公司，涤纶高弹丝，规格为150D/36F)和20wt％氨纶(汕头市洪发色纱纺织有限公司，氨纶丝，70D)制备而成；将涤纶与氨纶使用针织纬编大圆机进行针织织造，得到平纹织物，克重为180克/平方米。
用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物进行性能测试结果：透湿量为7013g/m2·d，未水洗表面电荷密度为1.6μC/m2，水洗30次后表面电荷密度为1.8μC/m2。
所述功能整理剂由下述重量份的原料制备而成：去离子水92份、聚丙烯酸酯乳液3.75份、硅丙无皂乳液1.25份、十二烷基硫酸钠0.3份、功能化碳纳米管2份、聚丙烯酰胺0.4份。将各原料加入去离子水中以转速为300r/min搅拌10min混合均匀即得功能整理剂。
所述功能化碳纳米管的制备工艺是：将0.5g碳纳米管、43g过硫酸钠加入100g去离子水中超声分散60min，所述超声分散的超声功率为300W、超声频率为40kHz，然后在65℃、以转速为2000r/min搅拌3h，以转速为6000r/min离心分离20min，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再以转速为6000r/min离心分离20min，重复洗涤3次，每次水用量为碳纳米管重量的200倍，得到固体产物；将固体产物加入到质量浓度为3％单宁酸水溶液中超声分散1.5h，所述超声分散的超声功率为300W、超声频率为40kHz，所述固体产物与质量浓度为3％单宁酸水溶液的质量比为1：20，以转速为6000r/min离心分离20min，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再以转速为6000r/min离心分离20min，重复洗涤3次，每次水用量为固体产物重量的200倍，得到目标产物，将目标产物在温度为60℃烘干20h即得功能化碳纳米管。
测试例1
将实施例1-4制备的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物的空气布层进行性能测试，具体结果见表1。
表1：测试结果表
本发明用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，该导电织物的纳米银纤维布层可以导电，空气布层可将人体运动后产生的湿气阻挡返回到纳米银纤维布层从而使其导电性能更优异，该导电织物内还可以与具备弹性的传感导线缝合相连，可以随人体的运动进行活动，不会对其传输信号造成影响，实现可穿戴式人体生理信号与运动信号传输，适用于康复医疗、运动监测等多个领域。

Claims (10)

1.一种用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，包括纳米银纤维布层、空气布层、弹性布层。
2.如权利要求1所述的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，所述空气布层由功能整理剂附着于织物表面得到，所述织物由丙纶、棉纤维、锦纶、涤纶、蚕丝、尼龙、腈纶、氯纶中的一种多种织造而成。
3.如权利要求2所述的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，所述织造是使用针织纬编大圆机进行针织织造得到平纹织物，克重为150-250g/m2。
4.如权利要求2所述的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，将所述功能整理剂附着于所述织物表面的方法包括涂覆、喷涂、浸渍中的一种或多种的组合。
5.如权利要求2所述的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，所述功能整理剂由下述重量份的原料制备而成：水85-95份、粘合剂2-7份、分散剂0.1-0.5份、碳纳米管0.5-3.5份、聚丙烯酰胺0.2-0.6份。
6.如权利要求2所述的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，所述功能整理剂由下述重量份的原料制备而成：水85-95份、粘合剂2-7份、分散剂0.1-0.5份、功能化碳纳米管0.5-3.5份、聚丙烯酰胺0.2-0.6份。
7.如权利要求6所述的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，所述分散剂为十二烷基硫酸钠或聚丙烯酸钠。
8.如权利要求6所述的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，所述粘合剂为聚丙烯酸酯乳液和/或硅丙无皂乳液。
9.如权利要求6所述的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，所述功能化碳纳米管的制备工艺是：将0.3-0.7g碳纳米管、40-45g过硫酸钠加入95-105g水中超声分散50-70min，然后在60-70℃、以转速为1500-2500r/min搅拌2-5h，离心分离，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再离心分离，重复洗涤2-5次，每次水用量为碳纳米管重量的150-250倍，得到固体产物；将固体产物加入到质量浓度为1-5％单宁酸水溶液中超声分散1-2h，所述固体产物与质量浓度为1-5％单宁酸水溶液的质量比为1：(15-35)，离心分离，弃上层液体，将沉淀用水洗涤再离心分离，重复洗涤2-5次，每次水用量为固体产物重量的150-250倍，得到目标产物，将目标产物在温度为55-65℃烘干15-25h即得。
10.如权利要求9所述的用于智能减肥衣、瘦身衣的导电织物，其特征在于，所述超声分散的超声功率为250-350W、超声频率为35-45kHz；所述离心分离的转速为5000-9000r/min、时间为15-25min。
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