一種具有石墨烯電發熱織物的護腰的製作方法

2023-11-11 22:22:57 2

本實用新型涉及智能可穿戴電發熱磁療紡織材料領域，尤其涉及一種具有石墨烯電發熱織物的護腰。

背景技術：

隨著生活水平的提高，人們越來越重視自身的健康問題，自我保健意識也得到了增強。最近，具有預防或治療腰部疾病的保健保護產品逐漸吸引消費者的眼球，尤其是具有發熱功能的護腰。發熱護腰的使用，不僅一定程度上預防和緩解腰椎間盤突出、腰肌勞損等腰部疾病，而且可以為人體腹部和腰部起到良好的保暖效果，同時還能減緩女性經期的周期性小腹疼痛。然而，在現有技術中的發熱護腰，其發熱效果一般通過內設具有發熱功能物質的發熱包、加熱絲或發熱片等發熱介質實現。這些產品的功能比較單一，結構較為複雜，而且發熱包不能多次重複使用，輔助治療腰部疾病的效果不佳，加熱絲和發熱片的韌性較差，在使用過程中容易折斷損壞，並且材質較硬，觸感不適；同時，現有的發熱部件普遍具有發熱效率低、能耗大和壽命短的問題。

石墨烯是目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，被譽為21世紀的「黑金」。石墨烯自2004年被發現以來，由於其優越的物理化學性能，在全球備受關注，最近，更是以石墨烯引領的加熱理療功能的智能紡織材料成為眾多服裝企業、科技類企業以及科學研究領域主攻的破局點。石墨烯具有優異的柔韌性，其製備的石墨烯纖維在扭曲打結的狀態下不斷裂，而且，石墨烯具有抗菌抑菌功能，其在發熱過程中產生的6～14μm遠紅外線是最適合人體健康的波段，能與生物體內細胞的水分子產生最有效的「共振」，促進生物生長和血液循環，強化各組織之間的新陳代謝和增加再生能力，提高機體的免疫能力，從而起到醫療保健作用。然而，目前尚未出現有關石墨烯電發熱功能的織物製備護腰的報導，而有關將石墨烯電發熱功能與磁療效果相結合的護腰的研究更少，且現有的石墨烯遠紅外理療保健織物，通常是在織物上設置夾層或使用魔力貼將夾層固定於織物上，再將石墨烯膜片設置於夾層中，通過對石墨烯膜片通電，實現織物的加熱效果，該結構的織物，在使用時會產生發熱效果不均、觸感不適和只能實現局部加熱的情況，影響用戶的使用體驗。

技術實現要素：

針對上述現有技術中的不足，本實用新型提供一種具有石墨烯電發熱織物的護腰，該護腰不僅擁有抗菌抑菌、遠紅外保健保暖和磁療效果，而且具有質輕、柔韌性好、發熱均勻、發熱效率高、能耗小、可循環使用以及觸感舒適等優點。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種具有石墨烯電發熱織物的護腰，包括一護腰本體和一石墨烯電發熱織物，所述護腰本體的兩端形成相互配合的連接件，所述石墨烯電發熱織物設置於所述護腰本體內；所述石墨烯電發熱織物包括至少一石墨烯織物本體、兩電極、至少一電源連接件、多個永久磁石和至少一絕緣防水層；所述石墨烯織物本體由石墨烯纖維構成；兩所述電極固定於所述石墨烯織物本體並連接所述電源連接件；所述石墨烯織物本體表面固定有多個所述永久磁石，所述石墨烯織物本體、所述永久磁石和所述電極外表面覆蓋有所述絕緣防水層。

本實用新型的進一步改進在於，所述護腰本體包括兩面料層，兩所述面料層之間設置有所述石墨烯電發熱織物。

本實用新型的進一步改進在於，所述護腰本體的外側形成一置物袋。

本實用新型的進一步改進在於，所述永久磁石位於所述絕緣防水層與所述石墨烯織物本體之間。

本實用新型的進一步改進在於，所述永久磁石和所述絕緣防水層高溫熱壓固定於所述石墨烯織物本體表面。

本實用新型的進一步改進在於，所述絕緣防水層採用聚四氟乙烯薄膜。

本實用新型的進一步改進在於，所述電源連接件包括USB連接線。

本實用新型的進一步改進在於，所述石墨烯電發熱織物還包括一移動電源，所述USB連接線連接所述移動電源。

本實用新型的進一步改進在於，所述石墨烯電發熱織物還包括一控制器，所述控制器連接所述電源連接件。

本實用新型的進一步改進在於，所述石墨烯電發熱織物還包括一通信裝置，所述通信裝置連接所述控制器。

本實用新型的進一步改進在於，所述石墨烯電發熱織物還包括一溫度傳感器，所述溫度傳感器連接所述控制器。

本實用新型的進一步改進在於，所述石墨烯電發熱織物還包括一溫度控制機構，所述溫度控制機構連接所述控制器和所述電極。

本實用新型的進一步改進在於，所述石墨烯電發熱織物還包括一定時器和一開關件，所述定時器連接所述控制器，所述開關件連接所述控制器並設置於所述電極與電源連接件之間。

本實用新型由於採用了以上技術方案，使其具有以下有益效果：

石墨烯電發熱織物的採用，使得本實用新型不僅擁有抗菌抑菌、遠紅外保健保暖和磁療效果，而且具有質輕、柔韌性好、發熱均勻、發熱效率高、能耗小、可循環使用以及觸感舒適等優點。石墨烯織物本體由石墨烯纖維構成，使得石墨烯織物本體具備了石墨烯導電性能優良、發熱快、強度高、彈性好和不易損壞的特點，同時，織物結構所具備的柔軟性使得本實用新型具備較好的觸感，且通電時整塊石墨烯織物本體都可作為發熱體，解決了現有發熱保健產品局部發熱和發熱不均的問題，具有良好的用戶體驗。絕緣防水層的採用，在對石墨烯織物本體和電極起到良好的絕緣防水效果的同時，也一定程度上防止外部接觸對石墨烯織物本體和電極造成的損壞。永久磁石的採用提供了磁療功能。永久磁石熱壓固定於所述石墨烯織物本體表面，從而使得永久磁石與石墨烯織物本體之間無任何粘接材料或連接件，避免了添加的粘接材料或連接件可能對石墨烯織物本體通電狀態產生的幹擾和影響，保證了石墨烯織物本體良好的工作狀態，同時也防止了當採用粘接材料時由於發熱而可能造成的粘接材料溶解進而造成永久磁石脫落的情況。聚四氟乙烯薄膜具有抗酸抗鹼、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶於所有溶劑，並具有耐高溫、抗壓絕緣和防油拒水的特點。通信裝置連接所述控制器，為實現控制器與外部設備的通信提供了硬體基礎。溫度傳感器用於獲取石墨烯織物本體的當前發熱溫度。溫度控制機構用於調節和控制石墨烯織物本體的發熱溫度，防止石墨烯織物本體的發熱溫度過高而可能給用戶造成的傷害，並可設置多個恆溫控制溫度供用戶選擇，滿足用戶對不同發熱溫度的需要並可在多個預設恆定溫度間進行調節。定時器和控制器的配合，為實現本實用新型的定時控制提供了硬體基礎。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰的部分截面結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例的石墨烯電發熱織物的結構示意圖。

具體實施方式

下面根據附圖1～圖3，給出本實用新型的較佳實施例，並予以詳細描述，使能更好地理解本實用新型的功能和特點。

請參閱圖1、圖2，本實用新型實施例一的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰，包括一護腰本體1和一石墨烯電發熱織物2，護腰本體1的兩端形成相互配合的第一連接件11，第一連接件11可以採用魔術貼等任意現有部件。石墨烯電發熱織物2設置於護腰本體1內。護腰本體1包括兩面料層12，兩面料層12之間設置有石墨烯電發熱織物2。面料層12也可採用任意現有面料，優選觸感較為舒適的現有織物面料。護腰本體1的外側形成一置物袋。本實施例中，置物袋3開口向上，置物袋3開口處設置有蓋體4，蓋體4與置物袋3之間設置有第二連接件5。置物袋3可用於放置移動電源6等常用物件，增加了本實用新型的實用性。本實施例中，外側還設置有一電源接口7，用於便捷地連接外置的移動電源6，電源接口7可採用USB接口，在其他實施例中也可採用其他任意現有結構的接口。

請參閱圖2和圖3，其中，石墨烯電發熱織物2包括一石墨烯織物本體21、兩電極22、一電源連接件23、多個永久磁石25和至少一絕緣防水層24；石墨烯織物本體21由石墨烯纖維構成；兩電極22固定於石墨烯織物本體21並連接電源連接件23；石墨烯織物本體21表面固定有多個永久磁石25，石墨烯織物本體21、永久磁石25和電極22外表面覆蓋有絕緣防水層24，永久磁石25位於絕緣防水層24與石墨烯織物本體21之間。

石墨烯織物本體21由石墨烯纖維構成，使得石墨烯織物本體21具備了石墨烯導電性能優良、發熱快、強度高、彈性好和不易損壞的特點，同時，織物結構所具備的柔軟性使得本實用新型具備較好的觸感，且通電時整塊石墨烯織物本體21都可作為發熱體，解決了現有發熱保健產品局部發熱和發熱不均的問題，具有良好的用戶體驗。

石墨烯織物本體21可為機織物、針織物或非織造布等，織物組織結構可為平紋、斜紋、緞紋等結構的一種或多種的組合。

絕緣防水層24的採用，在對石墨烯織物本體21和電極22起到良好的絕緣防水效果的同時，也一定程度上防止外部接觸對石墨烯織物本體21和電極22造成的損壞。

本實施例中，絕緣防水層24採用聚四氟乙烯薄膜。在其他實施例中，絕緣防水層24也可根據需要採用任意具備絕緣防水功能的材料。

聚四氟乙烯薄膜具有抗酸抗鹼、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶於所有溶劑，並具有耐高溫、抗壓絕緣和防油拒水的特點。

本實施例中，採用高溫熱壓方法在石墨烯織物本體21表面覆蓋一層聚四氟乙烯薄膜。首先，將聚四氟乙烯樹脂粉末分散在酒精溶液中並在室溫連續磁控攪拌15-30分鐘。在攪拌過程，採用聚乙烯醇調節聚四氟乙烯溶液的粘度。接著取適量的聚四氟乙烯溶液加入到臺式數顯勻膠臺中形成均勻的聚四氟乙烯薄膜。然後通過高溫熱壓機，將製備的聚四氟乙烯薄膜在150-280℃以及壓力為3.5bar條件下熱壓5-10秒覆蓋於石墨烯織物本體21表面。在其他實施例中，對聚四氟乙烯薄膜的製備和覆蓋方法不作限定，可採用現有任意的技術手段來獲得所需聚四氟乙烯薄膜。

電源連接件23可根據需要採用USB連接線。在其他實施例中，也可根據需要採用任意現有的電源連接件23。

永久磁石25和絕緣防水層24均採用高溫熱壓法固定於石墨烯織物本體21表面。永久磁石25在石墨烯織物本體21上的排布結構不作限制，可根據實際需要排布設置。

永久磁石25的採用提供了磁療功能。永久磁石25高溫熱壓固定於石墨烯織物本體21表面，從而使得永久磁石25與石墨烯織物本體21之間無需任何粘接材料或連接件，避免了添加的粘接材料或連接件可能對石墨烯織物本體21通電狀態產生的幹擾和影響，保證了石墨烯織物本體21良好的工作狀態，同時也防止了當採用粘接材料時由於發熱而可能造成的粘接材料溶解進而造成永久磁石25脫落的情況。

請參閱圖1、圖2和圖3，本實用新型實施例二的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰，其結構與實施例一的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰的結構基本相同，其區別在於：石墨烯電發熱織物2還包括一移動電源6，USB連接線連接移動電源6，為石墨烯織物本體21提供安全低壓電源。

本實用新型實施例三的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰，其結構與實施例二的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰的結構基本相同，其區別在於：石墨烯電發熱織物2還包括一控制器和一通信裝置(圖中未示)，通信裝置連接控制器。通信裝置連接控制器，為實現控制器與外部設備的通信提供了硬體基礎，進而可實現外部設備對控制器的通信控制。

本實用新型實施例四的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰，其結構與實施例三的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰的結構基本相同，其區別在於：石墨烯電發熱織物2還包括一溫度傳感器(圖中未示)，溫度傳感器連接控制器。溫度傳感器用於獲取石墨烯織物本體21的當前發熱溫度。另外，在其他實施例中，還設置有一顯示裝置，顯示裝置連接控制器，可用於顯示溫度等信息為人機互動提供了基礎。

本實用新型實施例五的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰，其結構與實施例四的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰的結構基本相同，其區別在於：石墨烯電發熱織物2還包括一溫度控制機構(圖中未示)，溫度控制機構連接控制器和電極22。溫度控制機構用於調節和控制石墨烯織物本體21的發熱溫度，防止石墨烯織物本體21的發熱溫度過高而可能給用戶造成的傷害，並可設置多個恆溫控制溫度供用戶選擇，滿足用戶對不同發熱溫度的需要並可在多個預設恆定溫度間進行調節。

本實用新型實施例六的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰，其結構與實施例五的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰的結構基本相同，其區別在於：石墨烯電發熱織物2還包括一定時器(圖中未示)，定時器連接控制器。定時器和控制器的配合，為實現具有石墨烯電發熱織物的護腰的定時控制提供了硬體基礎。

本實用新型提供的一種具有石墨烯電發熱織物的護腰，石墨烯織物本體21可提供抗菌抑菌和遠紅外保健保暖效果，高溫熱壓固定於石墨烯織物本體21表面的永久磁石25可提供良好的磁療效果，同時，該護腰具有質輕、柔韌性好、發熱均勻、發熱效率高、能耗小、可循環使用以及觸感舒適等優點。

以上結合附圖實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本實用新型做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本實用新型的限定，本實用新型將以所附權利要求書界定的範圍作為本實用新型的保護範圍。