專利名稱：一種用于頸椎的碳素發(fā)熱套及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)熱套及其制備方法，特別是關(guān)于一種用于頸椎 的碳素發(fā)熱套及其制備方法。
技術(shù)背景長(zhǎng)期在辦公室工作，特別是經(jīng)常低頭看書、寫作的人群，往往 會(huì)產(chǎn)生頸椎病，頸椎病會(huì)給人帶來很多痛苦，頭暈、頭痛、坐臥不 安，長(zhǎng)期下去會(huì)影響人體健康，往往靠吃藥和牽引的辦法進(jìn)行治療， 為了增加其療效，本發(fā)明采用一種碳素發(fā)熱材料，制成頸椎套，并 具有很好的遠(yuǎn)紅外保健作用，可加快頸椎病的理療和恢復(fù)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于頸椎的碳 素發(fā)熱套及其制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方法來實(shí)現(xiàn)的 l.碳素導(dǎo)電紗線的制作 本發(fā)明采用碳素機(jī)敏材料用于紗線或混紡紗線的浸軋涂層整理， (具體可見本申請(qǐng)人申請(qǐng)的中國發(fā)明專利"一種碳素機(jī)敏材料及其制備方法和應(yīng)用"其專利申請(qǐng)?zhí)?0061002389.7)經(jīng)過浸軋涂層整理 后的紗線或混紡紗線帶有碳素導(dǎo)電粒子，形成一種半導(dǎo)體，當(dāng)給其 施加一定電壓后，該碳素導(dǎo)電紗線或混紡紗線消耗電能會(huì)迅速發(fā)熱 升溫，本發(fā)明采用這一原理制成碳素發(fā)熱套中的發(fā)熱元件。 2.碳素導(dǎo)電織物的形成采用機(jī)織的方法，織造成含有導(dǎo)電絲和碳素導(dǎo)電紗線或混紡紗線 的織物。織物中的經(jīng)紗為導(dǎo)電絲和未經(jīng)浸軋涂層的紗線或混紡紗線， 導(dǎo)電絲為銅、或鍍銀、鍍錫的銅導(dǎo)電絲，要求有一定的抗拉強(qiáng)度， 未經(jīng)浸軋涂層的紗線或混紡紗線為全棉、蔴及與化纖混紡紗線，要 求無雜質(zhì)、無受潮變質(zhì)。他們的排列方式為均勻間隔分布?？椢镏械木暭啚樘妓貙?dǎo)電紗線或混紡紗線和未經(jīng)浸軋涂層的紗
線及混紡紗線。他們的排列方式為均勻間隔分布。碳素導(dǎo)電紗線原 料采用棉、蔴或混紡紗線及股線要求有一定的強(qiáng)度不上漿、無雜質(zhì)。 未經(jīng)涂層的紗線及混紡紗線為棉蔴及與化纖混紡紗線，要求無雜質(zhì)， 無受潮變質(zhì)。3. 碳素導(dǎo)電織物的復(fù)合經(jīng)上述織造好的碳素導(dǎo)電織物，采用聚氨酯(PU)或醋酸乙烯 酯(EVA)薄膜通過一定的溫度進(jìn)行壓延復(fù)合，薄膜PU和EVA薄 膜屬環(huán)保材料，復(fù)合的目的是更好的保護(hù)碳素導(dǎo)電織物具有很好的 尺寸穩(wěn)定性、增加強(qiáng)力，防止受潮及絕緣安全性。4. 碳素發(fā)熱片的制作將復(fù)合好的碳素導(dǎo)電織物，根據(jù)用途裁剪成所需要的規(guī)格，采 用納米竹碳針織面料對(duì)發(fā)熱片進(jìn)行包裝縫制。納米竹碳針織面料一 面是含有納米竹碳纖維的材料，另一面為吸濕排汗滌綸。5. 碳素發(fā)熱套發(fā)熱系統(tǒng)的形成碳素發(fā)熱套發(fā)熱系統(tǒng)由碳素發(fā)熱片、連接導(dǎo)線、智能聚合物鋰電 池組(智能聚合物鋰電池從深圳市明昊星電池科技有限公司購入) 組成，智能聚合物鋰電池組裝有薄膜調(diào)節(jié)開關(guān)，薄膜開關(guān)分為四檔， 電流輸出方式為脈沖式，開機(jī)為第一檔，電池輸出功率為100%，第 二檔為70%，第三檔為40%，第四檔為輸出關(guān)閉，電流輸出方式為 脈沖式。碳素發(fā)熱片中的經(jīng)向?qū)щ娊z采用并聯(lián)方式，然后與智能聚 合物鋰電池組的正負(fù)極連接，啟動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)開關(guān)，即通電并逐漸發(fā) 熱升溫，另外配置充電器，當(dāng)鋰電池電能耗盡時(shí)，可進(jìn)行充電并反 復(fù)使用。6. 碳素發(fā)熱套的制作碳素發(fā)熱套由頸椎托襯、松緊帶、托襯搭扣、連接搭扣、碳素 發(fā)熱片、連接導(dǎo)線、智能聚合物電池組構(gòu)成。松緊帶與頸椎托襯的 兩端連接，連接搭扣分別與松緊帶的兩端連接，托襯搭扣縫制在頸 椎托襯上，用來與碳素發(fā)熱片粘接。碳素發(fā)熱片由碳素導(dǎo)電織物通過 環(huán)保型的聚氨酯(PU)或醋酸乙烯酯(EVA)薄膜進(jìn)行壓延復(fù)合而成， 并由納米竹碳針織面料縫制包裝，在納米竹碳面料的一面縫制搭扣，
使其規(guī)格尺寸與頸椎托襯的搭扣規(guī)格尺寸相符，將碳素發(fā)熱片與頸 椎托襯相粘合。碳素發(fā)熱片通過連接導(dǎo)線與智能聚合物電池組的正 負(fù)極相連接。根據(jù)人體服裝學(xué)原理，頸椎托襯采用機(jī)織面料制成， 要求固定，不產(chǎn)生延伸性。頸椎套的長(zhǎng)度采用松緊帶可調(diào)，使用貼 身、護(hù)體、舒適、洗滌時(shí)，發(fā)熱片可隨時(shí)取下，非常方便。本發(fā)明所公開的一種用于頸椎的碳素發(fā)熱套的優(yōu)點(diǎn)在于1. 發(fā)熱升溫快，無味無污染、效果好，是理想的頸椎發(fā)熱套。2. 遠(yuǎn)紅外發(fā)射率〉90%，對(duì)促進(jìn)人體頸椎血液循環(huán)和減輕頸椎疼 痛有明顯的保健作用。3. 采用納米竹碳針織面料具有抗菌除臭、吸附異味、吸濕排汗的功能。4頸椎發(fā)熱套通過合理設(shè)計(jì)，供熱合理、使用舒適、拆卸和洗滌方便。5. 采用智能聚合物鋰電池，能耗低、使用安全可靠。6. 可用于各類服裝服飾產(chǎn)品的開發(fā)，可制成發(fā)熱墊、靠墊、床墊、 鞋墊、帽子、護(hù)肩、護(hù)膝、手套、圍巾等產(chǎn)品。


圖1為碳素導(dǎo)電織物示意圖。圖2為發(fā)熱套發(fā)熱系統(tǒng)示意圖。圖3本發(fā)明在未安裝碳素發(fā)熱片時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4碳素發(fā)熱片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
1. 碳素導(dǎo)電紗線的制作將粘度100 500mpa.s和含固量5~70%的碳素機(jī)敏材料置于不銹 鋼容器中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，采用浸軋法工藝，將無雜質(zhì)、無受潮變 質(zhì)、不上漿的紗線或股線、混紡紗線浸入不銹鋼容器中，浸透，然 后通過軋輥軋液(軋液率70%)，進(jìn)行烘干，烘干溫度110 130C。C， 時(shí)間90s，再進(jìn)行焙烘，溫度H0 180。C，時(shí)間60 90s。紗線或股線、 混紡紗線可以是全棉、蔴、或蔴棉及棉滌混紡紗線，紗支規(guī)格7 21s。2. 碳素導(dǎo)電織物的制作
如圖l所示，采用機(jī)織的方法，織造成含有導(dǎo)電絲1和碳素導(dǎo)電紗線3或混紡紗線的織物，即為碳素導(dǎo)電織物?？椢镏械慕?jīng)紗2 為導(dǎo)電絲1和未經(jīng)浸軋涂層的紗線或混紡紗線。導(dǎo)電絲1為銅或鍍 銀、鍍錫的銅導(dǎo)電絲，其直徑為0.05~0.15mm，抗拉強(qiáng)度為 200~500N/mm2。未經(jīng)浸軋涂層的紗線或混紡紗線為全棉、蔴或與化 纖混紡紗線，要求無雜質(zhì)，不受潮變質(zhì)。紗支規(guī)格為7 21s，經(jīng)紗2 的排列的方法是在10cm內(nèi)導(dǎo)電絲1應(yīng)均勻分布為5 20根，未經(jīng)浸 軋涂層的紗線或混紡紗線在10公分內(nèi)的排列均勻分布為80~160根。緯紗4為碳素導(dǎo)電紗線3和未經(jīng)浸軋涂層的紗線。緯紗4中碳 素導(dǎo)電紗線3或混紡紗線應(yīng)均勻分布，10cm內(nèi)為16~48根，其他未 經(jīng)浸軋涂層的紗線或混紡紗線均勻分布，10cm內(nèi)為30~96根，要求 無雜質(zhì)，不受潮變質(zhì)，紗支規(guī)格7 21s，織造時(shí)，經(jīng)紗2中的導(dǎo)電絲 1應(yīng)與其它經(jīng)紗2張力保持一致，布面平整，織物單位面積重量為 100~500g/m2。3.碳素導(dǎo)電織物的復(fù)合將織造好的碳素導(dǎo)電織物先進(jìn)行檢驗(yàn)，熨平，采用聚氨酯(PU) 或醋酸乙烯酯(EVA)薄膜對(duì)碳素導(dǎo)電織物進(jìn)行壓延復(fù)合，薄膜厚度 為0.2 1.2mm ，復(fù)合時(shí)的溫度為140~160°C。復(fù)合后的碳素導(dǎo)電織 物形成一個(gè)整體，比較柔軟，具有很好的尺寸穩(wěn)定性和強(qiáng)度及防潮 絕緣安全性。4.碳素發(fā)熱片的制作將復(fù)合好的碳素導(dǎo)電織物根據(jù)不同的用途裁剪成所需要的規(guī) 格，碳素發(fā)熱軟墊的發(fā)熱片規(guī)格是50 60X 100 120cm，或根據(jù)實(shí)際 需要確定其長(zhǎng)和寬。采用納米竹碳針織面料一面為納米竹碳纖維， 另一面為吸濕排汗滌綸纖維，紗支規(guī)格32s 40s，納米竹碳纖維與吸 濕排汗滌綸纖維的比例是30 50: 50~70，納米竹碳針織面料的單位 面積為100~160g/m2。5.碳素發(fā)熱套發(fā)熱系統(tǒng)的制作如圖2所示，碳素發(fā)熱套發(fā)熱系統(tǒng)由碳素發(fā)熱片8、連接導(dǎo)線5、 智能聚合物鋰電池組6(智能聚合物鋰電池從深圳市明昊星電池科技 有限公司購入)組成。智能聚合物鋰電池組6設(shè)有四檔薄膜調(diào)節(jié)開 關(guān)7，第一檔為開機(jī)，LED (發(fā)光二極管)顯示為紅色、電池輸出功 率為100%，第二檔LED為橙色，電池輸出功率為70%，第三檔LED 為綠色，電池輸出功率為40%，第四檔為關(guān)閉電源。碳素發(fā)熱片8 中的經(jīng)向?qū)щ娊z1采用并聯(lián)的方式，然后與智能聚合物鋰電池組6 的正負(fù)極連接，啟動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)開關(guān)7，即通電并逐漸發(fā)熱升溫。由于 電池電流采用脈沖式輸出方式，所以具有智能化及顯著的節(jié)能節(jié)電 效果。智能聚合物鋰電池組6的電壓7.4v，充電電壓8.4v，過充保 護(hù)電壓8.6v，過放保護(hù)電壓6.0v。容量2200mAh 4400mAh。充電 電流1.0~1.2A，發(fā)熱片工作電流〉300mA，輸出功率3 10w?？蛇B 續(xù)使用6 15小時(shí)，發(fā)熱溫度最高達(dá)65。C 70。C。電池組6體積分為 兩種，2200mAh的電池體積7.1 X 5.4X2.2cm， 4400mAh的電池體積 是7.1 X8.3 X2.2cm，重量為11 5g l 80g，攜帶方便。 6.碳素發(fā)熱套的制作根據(jù)圖2、 3、 4所示，碳素發(fā)熱套由頸椎托襯12、松緊帶10、 托襯搭扣11、連接搭扣9、碳素發(fā)熱片8、連接導(dǎo)線5、智能聚合物 電池組6構(gòu)成。松緊帶10與頸椎托襯12的兩端連接，連接搭扣11 分別與松緊帶10的兩端連接，托襯搭扣11縫制在頸椎托襯12上， 用來與碳素發(fā)熱片8粘接。碳素發(fā)熱片8由碳素導(dǎo)電織物16通過環(huán)保 型的聚氨酯(PU)或醋酸乙烯酯(EVA)薄膜15進(jìn)行壓延復(fù)合而成， 并由納米竹碳針織面料14縫制包裝，在納米竹碳面料14的一面縫 制搭扣13，使其規(guī)格尺寸與托襯搭扣11規(guī)格尺寸相符，將碳素發(fā)熱 片8與頸椎托襯相粘合。碳素發(fā)熱片8通過連接導(dǎo)線5與智能聚合 物電池組6的正負(fù)極相連接。根據(jù)人體服裝學(xué)原理，頸椎托襯12采 用機(jī)織面料制成，要求固定，不產(chǎn)生延伸性。頸椎套的長(zhǎng)度采用松 緊帶可調(diào)，使用貼身、護(hù)體、舒適、洗滌時(shí)，發(fā)熱片可隨時(shí)取下， 非常方便。
權(quán)利要求
1. 一種用于頸椎的碳素發(fā)熱套，其特征在于一種用于頸椎的碳素發(fā)熱套包括頸椎托襯、松緊帶、托襯搭扣、連接搭扣、碳素發(fā)熱片、連接導(dǎo)線、智能聚合物電池組；松緊帶與頸椎托襯的兩端連接，連接搭扣分別與松緊帶的兩端連接，托襯搭扣縫制在頸椎托襯上，用來與碳素發(fā)熱片粘接；碳素發(fā)熱片由碳素導(dǎo)電織物通過環(huán)保型的聚氨酯或醋酸乙烯酯薄膜進(jìn)行壓延復(fù)合而成，并由納米竹碳針織面料縫制包裝，在納米竹碳面料的一面縫制搭扣，使其規(guī)格尺寸與頸椎托襯的搭扣規(guī)格尺寸相符，以便粘接；碳素發(fā)熱片通過連接導(dǎo)線與智能聚合物電池組的正負(fù)極相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于頸椎的碳素發(fā)熱套，其特征 在于頸椎托襯采用機(jī)織面料制成。
3. —種用于頸椎的碳素發(fā)熱套的制備方法 a.碳素導(dǎo)電紗線的制作將粘度100 500mpa.s和含固量5~70%的碳素機(jī)敏材料置于不銹 鋼容器中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，采用浸軋法工藝，將無雜質(zhì)、無受潮變 質(zhì)、不上漿的紗線或股線、混紡紗線浸入不銹鋼容器中，浸透，然 后通過軋輥軋液(軋液率70%)，進(jìn)行烘干，烘干溫度110 130C。C， 時(shí)間90s，再進(jìn)行焙烘，溫度140~180°C，時(shí)間60 90s;紗線或股線、 混紡紗線可以是全棉、蔴、或蔴棉及棉滌混紡紗線，紗支規(guī)格7 21s。b.碳素導(dǎo)電織物的形成采用機(jī)織的方法，織造成含有導(dǎo)電絲和碳素導(dǎo)電紗線或混紡紗線 的碳素導(dǎo)電織物，織物中的經(jīng)紗為導(dǎo)電絲和未經(jīng)浸軋涂層的紗線或 混紡紗線，導(dǎo)電絲為銅或鍍銀、鍍錫的銅導(dǎo)電絲，其直徑為 0.05 0.15mm，抗拉強(qiáng)度為200~500N/mm2;未經(jīng)浸軋涂層的紗線或 混紡紗線為全棉、蔴或與化纖混紡紗線，紗支規(guī)格為7 21s;經(jīng)紗的 排列的方法是在10cm內(nèi)導(dǎo)電絲1應(yīng)均勻分布為5~20根，未經(jīng)浸軋 涂層的紗線或混紡紗線在IO公分內(nèi)的排列均勻分布為80~160根； 緯紗為碳素導(dǎo)電紗線和未經(jīng)浸軋涂層的紗線；緯紗中碳素導(dǎo)電紗線 或混紡紗線應(yīng)均勻分布，10cm內(nèi)為16~48根，其他未經(jīng)浸軋涂層的 紗線或混紡紗線均勻分布，10cm內(nèi)為30~96根，紗支規(guī)格7 21s， 織造時(shí)，經(jīng)紗2中的導(dǎo)電絲1應(yīng)與其它經(jīng)紗2張力保持一致，布面 平整，織物單位面積重量為100 500g/m2; c.碳素導(dǎo)電織物的復(fù)合將織造好的碳素導(dǎo)電織物熨平，采用聚氨酯(PU)或醋酸乙烯 酯(EVA)薄膜對(duì)碳素導(dǎo)電織物進(jìn)行壓延復(fù)合，薄膜厚度為 0.2 1.2mm ，復(fù)合時(shí)的溫度為140 160。C; d.碳素發(fā)熱片的制作將復(fù)合好的碳素導(dǎo)電織物根據(jù)不同的用途裁剪成所需要的規(guī) 格，采用納米竹碳針織面料一面為納米竹碳纖維，另一面為吸濕排 汗滌給纖維，紗支規(guī)格32s 40s，納米竹碳纖維與吸濕排汗滌綸纖維 的比例是30 50: 50 70，纟內(nèi)米竹碳針織面料的克重為100~160g/m2; e.碳素發(fā)熱套發(fā)熱系統(tǒng)的制作碳素發(fā)熱套發(fā)熱系統(tǒng)由碳素發(fā)熱片、連接導(dǎo)線、智能聚合物鋰電 池組組成；碳素發(fā)熱片中的經(jīng)向?qū)щ娊z采用并聯(lián)的方式，然后與智 能聚合物鋰電池組的正負(fù)極連接，啟動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)開關(guān)，即通電并逐 漸發(fā)熱升溫；f.碳素發(fā)熱套的制作碳素發(fā)熱套由頸椎托襯、松緊帶、托襯搭扣、連接搭扣、碳素 發(fā)熱片、連接導(dǎo)線、智能聚合物電池組構(gòu)成；松緊帶與頸椎托襯的 兩端連接，連接搭扣分別與松緊帶的兩端連接，托襯搭扣縫制在頸 椎托襯上，用來與碳素發(fā)熱片粘接；碳素發(fā)熱片由碳素導(dǎo)電織物通過 環(huán)保型的聚氨酯(PU)或醋酸乙烯酯(EVA)薄膜進(jìn)行壓延復(fù)合而成， 并由納米竹碳針織面料縫制包裝，在納米竹碳面料的一面縫制搭扣， 使其規(guī)格尺寸與托襯搭扣規(guī)格尺寸相符，將碳素發(fā)熱片與頸椎托襯 相粘合；碳素發(fā)熱片通過連接導(dǎo)線與智能聚合物電池組的正負(fù)極相 連接；頸椎托襯采用機(jī)織面料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于頸椎的碳素發(fā)熱套及其制備方法，該發(fā)熱套由頸椎托襯、松緊帶、托襯搭扣、連接搭扣、碳素發(fā)熱片、連接導(dǎo)線、智能聚合物電池組構(gòu)成；松緊帶與頸椎托襯的兩端連接，連接搭扣分別與松緊帶的兩端連接，托襯搭扣縫制在頸椎托襯上，用來與碳素發(fā)熱片粘接；碳素發(fā)熱片由碳素導(dǎo)電織物通過環(huán)保型的聚氨酯或醋酸乙烯酯薄膜進(jìn)行壓延復(fù)合而成，并由納米竹碳針織面料縫制包裝，在納米竹碳面料的一面縫制搭扣，使其規(guī)格尺寸與頸椎托襯的搭扣規(guī)格尺寸相符，以便粘接；碳素發(fā)熱片通過連接導(dǎo)線與智能聚合物電池組正負(fù)極相連接；本發(fā)明發(fā)熱升溫快，無味無污染、效果好，是理想的頸椎發(fā)熱套。
文檔編號(hào)A61F7/00GK101396311SQ20071004667
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者吳東來, 潘躍進(jìn) 申請(qǐng)人:上海中大科技發(fā)展有限公司;上海潔潤絲紡織品工業(yè)有限公司