CN1775128A - 一种纳米智能控温服装及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米智能控温服装，该服装的面料由外向内包括外层、隔热防潮层、第一阻燃绝缘层、导电丝面料层、第二阻燃绝缘层和内层。外层与内层间安装电源和温控器。本发明优点在于：1.采用纳米材料并经功能整理，可阻燃、防水、绝缘、隔热、防潮，工艺先进，可操作性强。2.导热快、能耗低、效果好，是理想的供热保暖服装。3.无毒无味无污染，远红外发射率＞80％，可用于人体腿疼、腰疼、关节疼等各部位疼痛辅助治疗，对人体健康十分有益。
Description
技术领域
本发明涉及一种服装，特别是关于一种纳米智能控温服装及其制备方法。
背景技术
服装保暖多采用厚重的棉衣或毛料制成的衣服及服饰，随着科技的发展，发现了远红外材料，并将其制成远红外纱线及涂料，用机织或针织及后整理办法，制成远红外保暖内衣及服饰产品，有的将化纤甚至塑料薄膜，用于保暖内衣的夹层中，以此来达到保暖的目的，虽然远红外有一定的效果，但在使用中，总令人们感到不满意，在中国专利申请号CN02271172.4，公开了一种可发热服装。该可发热服装采用两层以上布料，在两层布料中间固定有电热元件，电热元件指发热线或发热网，连接导线、电池、温感探头、控制器，打开电源开关通过电能转变为热能可给人体加温。该发热服装由于采用电热元件，所以存在着穿臃肿，透气性和舒适性差，保暖效果不佳等缺点，不利于人体健康。
目前，对外界刺激能产生智能响应的纤维和纺织品的研究和开发，已引起人们极大的关注，一些专家将机敏纺织品看作是纺织服装工业的未来，把导电纤维和织物作为这类纺织品开发的基础，最初把导电布用作消除静电和吸收电磁波，后来，人们把导电粒子(如石墨、碳墨、金属氧化物)掺入到聚合物基体中，可以制成具有PTC效应(Positive Temperature Coefficient)的有机PTC材料。这种材料的显著特点是电阻随温度呈非线性变化，并在临界组成区域表现出独特的PTC特性，随温度变化材料的结构和性能具有可回复性。当温度升高或降低，材料能自动沿曲线进行自我调节。因此，这种材料被人们称为“温度记忆材料”，并具有一种“智能”调温功能的材料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出(1)一种控温服装；(2)一种纳米智能控温服装的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方法来实现的：
1、本发明利用“纳米温度记忆材料”中的导电粒子，应用于服装、服饰导电面料中，形成半导电服装面料(见本申请人申请的中国发明专利“一种纳米温度记忆材料及其制备方法和应用”其专利申请号200510029442.x)。其原理和显著特点是：制成的半导电服装面料施加一定的交流或直流电压后，该半导电服装面料消耗电能迅速发热升温，电能转化为热能，当温度升高到一定值的时候，导电粒子之间距离加大，电阻急剧增加形成无穷大，近似绝缘断电，电流减少，温度随着下降，导电粒子之间距离减少，电阻也减小，电流又开始上升，温度也随之上升，通过这样的反复，即形成了智能化的可控温的服装。
2、服装导电面料的制作a，导电丝的确定：选用镀银或镀锡的铜导电丝，具备一定的抗拉强度。
b，纱线或股线确定：采用棉或棉与化纤混纺的纱线或股线，不受潮变质，不染色上浆，无杂质异物。c，编织要求：采用梭织布机织造而成，经纱与导电丝张力应尽量一致，导电丝不脱边，布面平整一致。
3、服装导电面料进行浸轧涂层整理
浸轧涂层前先把面料检验和平整，同时把“纳米温度记忆材料”搅拌均匀，然后把面料浸轧均匀并整理。
4、阻燃、绝缘涂层整理及隔热防潮复合整理
经过浸轧涂层整理后的服装导电面料，进行阻燃、绝缘涂层整理，最后将面料其中一面与隔热防潮材料复合整理。
5、服装导电面料中安装电器元件
根据需要把导电面料裁剪，其中将各导电丝用串连或并联的方式形成一个完整的回路，以便连接电源和安装温控器开关，进而共同组成智能化控温服装。
一种纳米智能控温服装，由外向内包括外层、隔热防潮层、第一阻燃绝缘层、导电丝面料层、第二阻燃绝缘层和内层。
导电面料层连接电源和温控器。
导电丝面料层经纳米温度记忆材料浸轧涂层处理过。
导电面料层由导电丝与纱线或股线织造而成。
导电丝在导电面料层中的径向分布为8-100根/米。
电源可选用直流电。
一种纳米智能控温服装的制作方法：
1、服装导电面料的制作
导电面料中原料为导电丝和纱线或股线。导电丝选用镀银或镀锡铜导电丝。直径为0.10-0.20mm，抗拉强度300N-500N/mm2。纱线、股线选用全棉或棉与化纤混纺的，规格为12S～28S。导电丝在导电面料中的分布(径向)为8-100根/米，要求纱线或股线，无杂质异物，不受潮变质，不上浆染色，织造时，纱线或股线与导电丝张力应尽量一致，要求布面平整，单位面积重量为80-550g/m2。
2、服装导电面料浸轧涂层整理
采用浸轧涂层法，先把服装导电面料进行检验、平整，去杂质和线头，同时将粘度100-500mpa.s和含固量5-70％的“纳米温度记忆材料”置于不锈钢容器中充分搅拌均匀，然后将服装导电面料均匀浸透，时间5-10s，再经轧辊轧去多余液体，并上机烘干整理、门幅一致不得纬斜，烘干温度130℃-145℃，车速8-10m/min，上胶量＞150％(按重量比)，干燥重量50-175g/m2。经浸轧涂层形成导电丝面料层。
3、阻燃、绝缘涂层整理及隔热防潮整理
a、阻燃、绝缘涂层整理
在导电丝面料层两面进行阻燃、绝缘涂层整理。选用三氧化二锑或氮磷类阻燃剂和聚乙烯(PE)、聚丙稀(PP)、聚氨酯(PU)绝缘涂层整理、两种材料混合均匀含量各占10-35％、粘度5000-16000mpa.s温度125℃-170℃，车速8-10m/min，涂层厚度100μm-2000μm。经上述涂层整理形成第一阻燃绝缘层和第二阻燃绝缘层。
b、隔热、防潮整理
在第一阻燃绝缘层上隔热、防潮整理。选用铝箔或锡箔材料(厚度为0.05-0.20mm)进行粘胶剂复合而成，采用聚丙稀酸酯类或聚醋酸乙烯类胶粘剂，厚度30μm-150μm。经上述整理形成隔热防潮层。
4、服装导电面料中安装电器元件
根据需要把导电面料按需裁剪，其中将各导电丝用串连或并联的方式形成连接，以便连接电源和安装温控器开关并形成回路，制成各式服装，并安装电源、温控器。温控器采用微电脑智能数码显示的温控器，电源电压36V、24V、12V的干电池，充电电池、太阳能电池，功率5-15w/m2负载电流2A，温度控制在10℃-25℃。服装套上与服装大小尺寸相匹配的纺织面料形成纳米智能化控温服装的纺织面料内层和纺织面料外层。
本发明所公开的一种纳米智能化控温服装其优点在于：
1、采用纳米材料并经功能整理，可阻燃、防水、绝缘、隔热、防潮，工艺先进，可操作性强。
2、导热快、能耗低、效果好，是理想的供热保暖服装。
3、无毒无味无污染，远红外发射率＞80％，可用于人体腿疼、腰疼、关节疼等各部位疼痛辅助治疗，对人体健康十分有益。
4、可用于各类服装产品的开发，还可制成坐垫，靠背垫、床垫、地毯、头巾、鞋、围巾、帽子、手套等。
附图说明
图1是本发明一种纳米智能化控温服装的结构示意图，其中有外层1、导电丝面料层4、导电丝7、温控器可调按钮开关8、温控器9、电源10。
图2是本发明一种纳米智能化控温服装结构剖面示意图，其中有外层1、隔热防潮层2、第一阻燃绝缘层3、导电丝面料层4、第二阻燃绝缘层5、内层6。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种纳米智能控温服装的制作
请参阅图1、图2、
1、服装导电面料的制作
导电面料中原料由导电丝7与纱线织造而成。导电丝7选用镀银导电丝。直径为0.10mm，抗拉强度300Nmm2。纱线选用全棉的，规格为12s。导电丝7在导电面料中的分布(径向)为8根/米，要求纱线，无杂质异物，不受潮变质，不上浆染色，织造时，纱线与导电丝7张力应尽量一致，要求布面平整，单位面积重量为350g/m2。
2、服装导电面料浸轧涂层整理
采用浸轧涂层法，先把服装导电面料进行检验、平整，去杂质和线头，同时将粘度500mpa.s和含固量70％的“纳米温度记忆材料”置于不锈钢容器中充分搅拌均匀，然后将服装导电面料均匀浸透，时间10s，再经轧辊轧去多余液体，并上机烘干整理、门幅一致不得纬斜，烘干温度145℃，车速10m/min，上胶量160％(按重量比)，干燥重量175g/m2。经浸轧涂层形成导电丝面料层4。
3、阻燃、绝缘涂层整理及隔热防潮整理
a、阻燃、绝缘涂层整理
在导电丝面料层4内、外面上阻燃、绝缘涂层整理。选用三氧化二锑阻燃剂和聚乙烯(PE)绝缘涂层整理、两种材料混合均匀含量各占10％、粘度5000pa.s，温度125℃，车速8m/min，涂层厚度100μm。经上述涂层整理形成第一阻燃绝缘层3和第二阻燃绝缘层5。
b、隔热、防潮整理
在第一阻燃绝缘层3上作隔热、防潮整理。选用铝箔材料(厚度为0.05mm)进行粘胶剂复合而成，采用聚丙稀酸酯类胶粘剂，厚度30μm。经上述整理形成隔热防潮层2。
4、服装导电面料中安装电器元件
根据需要把导电面料按需裁剪，其中将各导电丝用串连或并联的方式形成连接，以便连接电源和安装温控器开关并形成回路，制成马夹，并安装温控器可调按钮开关8、电源10、温控器9。温控器采用微电脑智能数码显示的温控器，电源电压12V的干电池，功率5w/m2负载电流2A，温度控制在10℃-25℃。马夹套上与马夹大小尺寸相匹配的纺织面料。由该纺织面料形成本发明纳米智能化控温服装的纺织面料内层6和纺织面料外层1。经上述处理即制得纳米智能控温服装。
实施例2
一种纳米智能控温服装的制作
请参阅图1、图2、
1、服装导电面料的制作
导电面料中原料由导电丝7和股线织造而成。导电丝7选用镀锡铜导电丝。直径为0.20mm，抗拉强度500N/mm2。股线选用棉与化纤混纺的，规格为15s。导电丝7在导电面料中的分布(径向)为100根/米，要求股线，无杂质异物，不受潮变质，不上浆染色，织造时，股线与导电丝7张力应尽量一致，要求布面平整，单位面积重量为280g/m2。
2、服装导电面料浸轧涂层整理
采用浸轧涂层法，先把服装导电面料进行检验、平整，去杂质和线头，同时将粘度100mpa.s和含固量5％的“纳米温度记忆材料”置于不锈钢容器中充分搅拌均匀，然后将服装导电面料均匀浸透，时间5s，再经轧辊轧去多余液体，并上机烘干整理、门幅一致不得纬斜，烘干温度130℃，车速8m/min，上胶量170％(按重量比)，干燥重量50g/m2。经浸轧涂层形成导电丝面料层4。
3、阻燃、绝缘涂层整理及隔热防潮整理
a、阻燃、绝缘涂层整理
在导电丝面料层4内、外面上阻燃、绝缘涂层整理。选用氮磷类阻燃剂和聚氨酯(PU)绝缘涂层整理、两种材料混合均匀含量各占35％、粘度16000mpa.s，温度170℃，车速10m/min，涂层厚度2000μm。经上述涂层整理形成第一阻燃绝缘层3、和第二阻燃绝缘层5。
b、隔热、防潮整理
在阻燃绝缘层3上隔热、防潮整理。选用锡箔材料(厚度为0.20mm)进行粘胶剂复合而成，采用聚醋酸乙烯类胶粘剂，厚度150μm。经上述整理形成隔热防潮层2。
4、服装导电面料中安装电器元件
根据需要把导电面料按需裁剪，其中将各导电丝用串连或并联的方式形成连接，以便连接电源和安装温控器开关并形成回路，制成西装，并安装温控器可调按钮开关8、电源10、温控器9。温控器采用微电脑智能数码显示的温控器，电源电压36V的干电池，功率10w/m2负载电流2A，温度控制在10℃-25℃。西装套上与西装大小尺寸相匹配的纺织面料。该纺织面料形成纳米智能化控温服装的内层6和外层1。经上述处理即制得纳米智能控温服装。
实施例3
一种纳米智能控温服装的制作
请参阅图1、图2、
1、服装导电面料的制作
导电面料中原料由导电丝7和股线织造而成。导电丝7选用镀银铜导电丝。直径为0.15mm，抗拉强度400N/mm2。股线选用棉与化纤混纺的，规格为21s。导电丝7在导电面料中的分布(径向)为50根/米，要求股线，无杂质异物，不受潮变质，不上浆染色，织造时，股线与导电丝7张力应尽量一致，要求布面平整，单位面积重量为240g/m2。
2、服装导电面料浸轧涂层整理
采用浸轧涂层法，先把服装导电面料进行检验、平整，去杂质和线头，同时将粘度300mpa.s和含固量45％的“纳米温度记忆材料”置于不锈钢容器中充分搅拌均匀，然后将服装导电面料均匀浸透，时间8s，再经轧辊轧去多余液体，并上机烘干整理、门幅一致不得纬斜，烘干温度140℃，车速9m/min，上胶量180％(按重量比)，干燥重量150g/m2。经浸轧涂层形成导电丝面料层4。
3、阻燃、绝缘涂层整理及隔热防潮整理
a、阻燃、绝缘涂层整理
在导电丝面料层4内、外面上阻燃、绝缘涂层整理。选用三氧化二锑阻燃剂和聚丙稀(PP)绝缘涂层整理、两种材料混合均匀含量各占20％、粘度10000mpa.s，温度150℃，车速9m/min，涂层厚度1000μm。经上述涂层整理形成第一阻燃绝缘层3和第二阻燃绝缘层5。
b、隔热、防潮整理
在第一阻燃绝缘层3上隔热、防潮整理。选用锡箔材料(厚度为0.10mm)进行粘胶剂复合而成，采用聚丙稀酸酯类胶粘剂，厚度100μm。经上述整理形成隔热防潮层2。
4、服装导电面料中安装电器元件
根据需要把导电面料按需裁剪，其中将各导电丝用串连或并联的方式形成连接，以便连接电源和安装温控器开关并形成回路，制成马夹，并安装温控器可调按钮开关8、电源10、温控器9。温控器采用微电脑智能数码显示的温控器，电源电压24V充电电池，功率7w/m2负载电流2A，温度控制在10℃-25℃。马夹套上与马夹大小尺寸相匹配的纺织面料。该纺织面料形成纳米智能化控温服装的纺织面料内层6和纺织面料外层1。经上述处理即制得纳米智能控温服装。
Claims (8)
1、一种纳米智能控温服装，其特征在于该服装的面料由外向内包括外层(1)、隔热防潮层(2)、第一阻燃绝缘层(3)、导电丝面料层(4)、第二阻燃绝缘层(5)、内层(6)，且导电丝面料层(4)接有电源。
2、根据权利要求1所述的服装，其特征在还于：导电面料层(4)由导电丝(7)与纱线或股线织造而成，且导电丝面料层(4)经过纳米温度记忆材料浸轧涂层处理。
3、根据权利要求1或2所述的服装，其特征在于：该服装还安装有温控器并与电源(10)相连。
4、根据权利要求1所述的服装，其特征在于：导电丝(7)在导电面料层(4)中的径向分布为8-100根/米。
5、一种纳米智能控温服装制备方法，其特征在于它包括以下步骤：a服装导电面料的制作；b服装导电面料浸轧涂层整理；c阻燃、绝缘涂层整理及隔热防潮整理；d制成服装。
6、根据权利要求5所述的纳米智能控温服装的制备方法，其特征在于：步骤a中导电面料所用导电丝(7)由镀银或镀锡铜导电丝与纱线、股线织造而成。
7、根据权利要求6所述的纳米智能控温服装的制备方法，其特征在于：所述的纱线、股线采用全棉或棉与化纤混纺材料织造而成。
8、根据权利要求7所述的纳米智能控温服装的制备方法，其特征在于：c步骤中阻燃剂选用三氧化二锑、氮磷类。9、根据权利要求6或7所述的纳米智能控温服装的制备方法，其特征在于：c步骤中绝缘材料选用聚乙烯、聚丙稀、聚氨酯。
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned | ||
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |