CN101878960A - 一种发热保健内衣及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发热保健内衣及其加工方法，由内衣和电源配置组成，内衣面料是以常规纱线和导电纱线经过提花工艺织造成具有由发热电路的单层或多层双面织物，所述发热电路至少有由二组以上的发热体通过导电带串联和/或并联连接，使得电路具有第一及第二电极及位于该两电极端点的非线性路径，在第一及第二电极的导电带上分别设置有接线端，两接线端与电源配置扣置连接构成发热电路控制系统。基于本发明的发热保健内衣既保持了内衣原有的特性，不仅穿着柔软细腻，能够主动加热增温，而且具有良好的亲肤性和舒适的弹性以及美体的效果，即使内衣的加热祛寒、导湿透气、抑菌保健与人体形成和谐统一，其实用性强，市场潜在价值大。
Description
技术领域
本发明涉及内衣及其加工领域，特别是一种发热保健内衣及其加工方法。
背景技术
内衣是人们生活不可少的一种服饰，随着生活水平的日益提高，人们不仅要求内衣的舒适性及美观性，而且也要求内衣具有更多的功能作用，比如内衣能够产生热量调节体温，并具有保健和抑菌功能。为实现这一目标，现有技术曾经出现了各式各样的电热内衣，大多是采用电阻丝、电热膜或碳纤维之类的发热元件，将其置于内衣夹层中，由电池与发热元件相连，所以能在温度较低的环境中，通过电池给发热元件供电，由电能转换热能向人体主动加热增温，并由控制开关来调节人体所需要的温度，虽有良好的热疗保暖保健的效应。其不足之处在于，电热内衣的发热元件夹置于内衣夹层中，不但增加内衣的厚度和重量，破坏了内衣表面的平整度，穿着显得臃肿不够平挺，有异物感，因而贴身性很差，无法体现穿着内衣的亲肤性和舒适的弹性，缺乏美体塑身的效果，又不具有保健和抑菌功能，同时在洗涤后还会造成内外两层收缩不一致，表面起折皱等缺陷，影响美观，而且这种发热元件的电热转换效率低，耗能大，质地较硬，不耐弯折，应用于活动量较多的内衣上，往往使用寿命较短，因而没有多大的实用价值。人们期待一种既保持原有传统内衣的特性不变，又能加热祛寒，抑菌保健，经久耐用，并具有亲肤性和舒适的弹性以及美体塑身效果的内衣出现，这种内衣研究由于难度较大，到目前还没有很成熟的技术进行广泛的推广。
本发明的任务在于提供一种导电纱线直接织入内衣中，使之其外观和特性与原有针织内衣保持不变，能够主动加热增温，即使加热祛寒、导湿透气、抑菌保健与人体形成和谐统一，又具有亲肤性和舒适弹性的发热保健内衣及其加工方法。
本发明的任务是这样来完成的，一种发热保健内衣，由内衣和电源配置组成，所述的内衣面料是以常规纱线和导电纱线经过提花工艺织造成具有发热电路的单层或多层双面织物，所述常规纱线选用棉、麻、丝、毛、氨纶、绵纶、莱卡、铜氨、莫代尔或大豆纤维中之一种或多种混纺的纱线，其支数为10S-100S。导电纱线选用细度为20D-500D锦纶、睛纶、丙纶或涤纶丝为基材经过镀银、铜或聚苯胺的长丝，或在锦纶、睛纶、丙纶或涤纶纤维中以纤维总干重计含有0.2％-35％银、铜或聚苯胺粉体混纺的长丝，或者在涤纶短纤维和/或棉纤维中以纤维总干重计含有0.2％-35％银、铜或聚苯胺粉体混纺的纱线。在所述的长丝细度为20D-500D，纱线支数为10S-120S，其线性电阻在0.02Ω/cm-500Ω/cm之间。所述发热电路至少有由二组以上的发热体通过导电带串联和/或并联连接，使得电路具有第一及第二电极及位于该两电极间的非线性路径，发热体是由导电纱线沿织物横向以发热体的宽度之间连续针织，在每相邻导电纱线之间针织有以2-50个线圈纵列数的常规纱线，导电纱线在发热体宽度的两端以折匸边形式往返串接以产生一具有第一及第二端点，第一及第二端点之间的电阻值在2Ω-80Ω之间。发热体的形状为几何、花卉、卡通、标志、数字、中文、字母或动物之一种或多种组合的图案，设置在内衣本体对应于人体冷热敏感部位或经络穴位处，其面积小于650cm2。与电路串接的导电带是由导电纱线和/或常规纱线针织成具有直条形、长方形、正方形、棱形、丅形、乚形或三角形中之一种或多种组合的轨迹，轨迹宽度为0.5cm-20cm，其面积小于650cm2，电阻值为0.002Ω/cm2-5Ω/cm2。在电路第一及第二电极的导电带上分别设置以具有公母型式的金属扣作为接线端，两接线端之间设置有一放置电源配的口袋，电源配置延伸出连接线与接线端扣置连接构成发热电路控制系统。所述的电源配置是由聚合物充电电池依次与电源管理模块和脉宽调制控制电路电连接安装在一个盒中，从盒内延伸出连接线，盒外设有充电接口、功能键和LED显示，其中，连接线的输出电压在3.7V-24V之间，容量1000mAh-8000mAh。此外，在所述的功能键包含有强热、弱热、微热、保暖的调节功能。
本发明的发热保健内衣的加工方法，包括以下步骤：
a、原料准备
①常规纱线选用棉、麻、丝、毛、氨纶、绵纶、莱卡、铜氨、莫代尔或大豆纤维中之一种或多种混合，按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒，得到支数为10S-120S的纱线。
②导电纱线选用细度为20D-250D锦纶、睛纶、丙纶或涤纶丝为基材经过镀银、铜或聚苯胺溶液浸渍、淋洗、撵压、干噪得到长丝，或在锦纶、睛纶、丙纶或涤纶纤维中以纤维总干重计含有0.2％-35％银、铜或聚苯胺粉体共混，在高速纺丝设备中进行纺丝、绕丝、得到细度为20D-500D的长丝，或者在锦纶、睛纶、丙纶、涤纶纤维和/或棉纤维中以纤维总干重计含有0.2％-35％银、铜或聚苯胺粉体共混，按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒，得到支数为10S-120S的纱线，所述长丝和纱线的线性电阻在0.02Ω/cm-500Ω/cm之间。
b、设计编织
利用制版软件设计出发热电路在内衣中的结构图，即获得设计版，将设计版信息输入到经编或纬编机的控制箱中，用a纱线进行编织得到内衣面料。
c、染色整理
对该面料进行前处理，然后染色、定型和柔软处理。
d、加工成品
按c得到的面料进行设计、根据设计的要求剪裁成型，并在衣片中含有电路第一及第二电极的导电带上分别设置以公母型式的金属扣作为接线端，用公知方法固定，将已剪裁成型的衣片通过缝纫设备加工成品，然后检验、整理、入库。
e、电源装配
对聚合物充电电池进行组合，进而把电源管理模块、脉宽调制控制和短路保护电路的元件依次固定在线路板上，然后按顺序电性连接安装在一个盒中。
本发明由于选用了导电纱线以提花工艺织入内衣本体中形成的图案作为发热体，使之其外观和特性与普通内衣保持不变，依然具有柔软的手感和舒适的弹性，穿着不仅柔软细腻，贴身舒适，无异物感，能够主动加热增温，抵抗寒湿气对人体的侵入，又具有良好的亲肤性和舒适的弹性以及美体的效果，同时利用导电纱线含有银、铜物质的特定性能，除了具有良好的导电和导热性能以及防止电磁辐射之外，温热作用释放出银离子、铜离子，还能有效地调节人体皮肤生理机能，消灭和抑制肌肤与外界接触产生的细菌和气味，即使内衣的加热祛寒、导湿透气、抑菌保健与人体形成和谐统一，改善血液的微循环，促进新陈代谢，从而提高人体的健康指数。除此之外，本发明还具有热效率高，能耗小，耐洗耐折，使用寿命长，实用性强，市场潜在价值大。
附图说明
图1是本发明实施例的基本结构示意图。
图2是本发明实施例的衣背结构图。
图3是本发明实施例的电源配置结构图。
图中：1、内衣，2、接线端，3、接线端，4、导电带，5、口袋，6、导电带，7、发热体，8、电源配置，9、连接线，10、充电接口，11、功能键和LED显示。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
在图1、图2和图3中，本发明的发热保健内衣主要由内衣(1)和电源配置(8)组成，内衣面料是以常规纱线和导电纱线经过提花工艺织造成具有发热电路的双层双面织物，内层选用常规纱线和导电纱线针织，外层选用常规纱线针织，常规纱线选用65％棉和35％铜氨纤维按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒，得到42S的纱线，导电纱线选用锦纶纤维中以纤维总干重计含有8％银粉体共混，在高速纺丝设备中用常规工艺进行纺丝、绕丝，得到细度100D的长丝，其线性电阻在小于0.05Ω/cm。所述发热电路由二组的发热体(7)与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气互联，使得电路具有第一及第二电极及位于该两电极间的非线性路径，发热体(7)是由导电纱线沿织物横向以发热体(7)的宽度之间连续针织，在每相邻导电纱线之间针织有以12个线圈纵列数的常规纱线，导电纱线在发热体(7)宽度的两端以折匸边形式往返串接以产生一具有第一及第二端点，二组发热体(7)分别针织在内衣本体前胸和衣背对应于人体冷热敏感的部位，每组的第一及第二端点与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气串联，发热体(7)形状为长方形的几何图案，每组发热体(7)的面积小于220cm2，在发热体(7)第一及第二端点之间的电阻值小于5Ω。导电带选用经过镀银的100D锦纶长丝和42S莱卡纱一起拼捻成的纱线连续针织成具有长方形和乚形的轨迹，轨迹宽度小于15cm，其电阻值小于0.02Ω/cm2。
在发热电路第一及第二电极的导电带(4)和导电带(6)上分别用公知方法固定有接线端(2)和接线端(3)，接线端(2)和接线端(3)选用以具有公母型式的金属扣，位于接线端(2)和接线端(3)之间设置一口袋(5)，口袋(5)是用与内衣相匹配的织物拼缝而成，留有一开口，口袋(5)中放置一电源配置(8)，防止电源配置(8)从口袋(5)中滑出，开口处设置开合装置。电源配置(8)是由聚合物充电电池依次与电源管理模块和脉宽调制控制电路电连接安装在一个盒中，从盒内延伸出连接线(9)，在盒外设有充电接口(10)、功能键和LED显示(11)，连接线(9)分别与接线端(2)和接线端(3)相互之间以扣置的方式连接在一起构成发热电路控制系统，电源配置(8)的输出电压小于12V，容量为3000mAh，此外，功能键和LED显示(11)具有强热、弱热、微热、保暖的调节功能。按功能键，LED显示闪亮，电路导通开始工作，调节功能键中的强热、弱热、微热、保暖键，就可达到脉宽调制控制(11)电路脉冲输出占空比之目的，发热体(7)可根据电源配置(8)输出的不同脉冲宽度产生相应的热量，实现内衣(1)温度在5℃-35℃之间的多级调节。当聚合物充电电池电量耗尽时，可以通过充电接口(10)输入与聚合物充电电池相匹配的电源至电源管理模块(10)对聚合物充电电池进行电量补充，节能环保，安全高效，方便简捷。
实施例2
常规纱线改为选用莱卡纤维45％-70％，棉纤维55％-30％，按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒，得到40S的纱线，导电纱线改为60％-70％涤纶纤维和40％-30％棉纤维中以纤维总干重计含有12％铜粉体共混，按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒，得到40S的纱线，线性电阻小于0.07Ω/cm，所述发热电路改为由三组发热体(7)与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气互联，使得电路具有第一及第二电极及位于该两电极间的非线性路径，发热体(7)是由导电纱线沿织物横向以发热体(7)的宽度之间连续针织，在每相邻导电纱线之间针织有以16个线圈纵列数的常规纱线，导电纱线在发热体(7)宽度的两端以折匸边形式往返串接以产生一具有第一及第二端点，三组发热体(7)分别针织在内衣(1)前胸一组和衣背二组对应于人体冷热敏感的部位，每组的第一及第二端点与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气串、并联。发热体(7)形状改为棱形的几何图案，每组发热体(7)的面积小于200cm2，在发热体(7)第一及第二端点之间的电阻值小于8Ω。与发热体(7)串接的导电带改为丙纶纤维中以纤维总干重计含有12％铜粉体共混，按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒而成的40S纱线连续针织成具直条形、丅形和乚形的轨迹，轨迹宽度小于10cm，其电阻值小于0.03Ω/cm2。其余均同对实施例1的描述，所得到的发热内衣具有表1所示的效果。
实施例3
常规纱线改为选用棉纤维65％-70％，麻纤维10％-20％，绵纶纤维15％-20％，按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、得到40S的纱线，导电纱线改为睛纶纤维中以纤维总干重计含有10％银粉体共混，在高速纺丝设备中用常规工艺进行纺丝、绕丝得到细度150D的长丝，线性电阻小于0.06Ω/cm，所述发热电路改为由五组发热体(7)与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气互联，使得电路具有第一及第二端点及位于该两端点间的非线性路径，发热体(7)是由导电纱线沿织物横向以发热体(7)的宽度之间连续针织，在每相邻导电纱线之间针织有以12个线圈纵列数的常规纱线，导电纱线在发热体(7)宽度的两端以折匸边形式往返串接以产生一具有第一及第二端点，五组发热体(7)分别针织在内衣(1)前胸二组和衣背三组对应于人体经络穴位处，每组的第一及第二端点与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气串、并联。发热体(7)形状改正方形的几何图案，每组发热体(7)的面积小于100cm2，在发热体(7)第一及第二端点之间的电阻值小于12Ω。与发热体(7)串接的导电带改为锦纶纤维中以纤维总干重计含有6％银粉体共混，在高速纺丝设备中用常规工艺进行纺丝、绕丝而成的100D长丝和40S氨纶纱一起拼捻成的纱线连续针织成具直条形、丅形和乚形的轨迹，轨迹宽度小于10cm，其电阻值小于0.03Ω/cm2。其余均同对实施例1的描述，所得到的发热内衣具有表1所示的效果。
实施例4
常规纱线改为棉纤维65％-70％，麻纤维10％-20％，绵纶纤维15％-20％，按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒成型的42支纱线，导电纱线选用丙纶纤维中以纤维总干重计含有12％铜粉体共混，在高速纺丝设备中用常规工艺进行纺丝、绕丝，得到细度75D的长丝，线性电阻小于0.05Ω/cm，所述发热电路改为由三组发热体(7)与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气互联，使得电路具有第一及第二端点及位于该两端点间的非线性路径，发热体(7)是由导电纱线沿织物横向以发热体(7)的宽度之间连续针织，在每相邻导电纱线之间针织有以12个线圈纵列数的常规纱线，导电纱线在发热体(7)宽度的两端以折匸边形式往返串接以产生一具有第一及第二端点，五组发热体(7)分别针织在内衣(1)前胸一组和衣背二组对应于人体冷热敏感的部位，每组的第一及第二端点与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气串、并联。发热体(7)形状改正方形的几何图案，每组发热体(7)的面积小于180cm2，在发热体(7)第一及第二端点之间的电阻值小于5Ω。与发热体(7)串接的导电带改为锦纶纤维中以纤维总干重计含有12％铜粉体共混，在高速纺丝设备中用常规工艺进行纺丝、绕丝而成的75D长丝和40S绵纶纱一起拼捻成的纱线连续针织成具长方形、丅形和乚形的轨迹，轨迹宽度小于10cm，其电阻值小于0.03Ω/cm2。其余均同对实施例1的描述，所得到的发热内衣具有表1所示的效果。
实施例5
常规纱线改为选用棉纤维65％-70％，莱卡纤维40％-55％按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒成型的40S纱线，导电纱线选用丙纶丝经过镀聚苯胺溶液浸渍、淋洗、撵压、干噪得到100D长丝，线性电阻小于0.08Ω/cm，所述发热电路由二组的发热体(7)与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气互联，使得电路具有第一及第二电极及位于该两电极间的非线性路径，发热体(7)是由导电纱线沿织物横向以发热体(7)的宽度之间连续针织，在每相邻导电纱线之间针织有以12个线圈纵列数的常规纱线，导电纱线在发热体(7)宽度的两端以折匸边形式往返串接以产生一具有第一及第二端点，二组发热体(7)分别针织在内衣本体前胸和衣背对应于人体冷热敏感的部位，每组的第一及第二端点与导电带之间线圈相互串套连接，彼此电气串联，发热体(7)形状为长方形的几何图案，每组发热体(7)的面积小于260cm2，在发热体(7)第一及第二端点之间的电阻值小于8Ω。与发热体(7)串接的导电带选用经过镀聚苯胺溶液浸渍、淋洗、撵压、干噪得到100D长丝和40S氨纶纱一起拼捻成的纱线连续针织成具有长方形和乚形的轨迹，轨迹宽度小于15cm，其电阻值小于0.02Ω/cm2。
表1 为本发明的发热保健内衣与已有技术中的保暖内衣及电热内衣的物理性能对比表
注：
1、温度(℃)测试条件：在温度18℃，相对湿度45％，大气压力101kpa的环境下，内衣放在平台上打开强热档按键加热30分钟后，把探温针放入内衣内的有效发热面积表面。
2、弹性测试验条件：按FCP14方法(中国流行面料检测中心制定的检测方法物理指标)。
3、透气性试验条件：在湿球温度25℃，干球温度35℃，相对湿度45％，用水皿法进行测试，时间2小时，试样面积8cm×8cm。
4、洗涤性试验方法：将内衣放入洗衣机中浸泡2小时后，洗涤、漂洗、脱水。
5、柔软性是经12人组合共同评定所得结果。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离发明思想的前提下，本领域普通技术人员对本发明做出的各种变型和改进应落入本发明的保护范围内，本发明请求保护的内容都记载在权利要求书中。
Claims (10)
1.一种发热保健内衣，由内衣和电源配置组成，其特征在于，内衣面料是以常规纱线和导电纱线经过提花工艺织造成具有发热电路的单层或多层双面织物，所述发热电路至少有由二组以上的发热体通过导电带串联和/或并联连接，使得电路具有第一及第二电极及位于该两电极间的非线性路径，在第一及第二电极的导电带上分别设置以具有公母型式的金属扣作为接线端，两接线端之间设置有一放置电源配置的口袋，电源配置延伸出连接线与接线端扣置连接构成发热电路控制系统。
2.根据权利要求1所述的发热保健内衣，其特征在于：所述的常规纱线选用棉、麻、丝、毛、氨纶、绵纶、莱卡、铜氨、莫代尔或大豆纤维中之一种或多种混纺的纱线，其支数为10S-120S。
3.根据权利要求1所述的发热保健内衣，其特征在于：所述的导电纱线选用细度为20D-500D锦纶、睛纶、丙纶或涤纶丝为基材经过镀银、铜或聚苯胺的长丝，或在锦纶、睛纶、丙纶或涤纶纤维中以纤维总干重计含有0.2％-35％银、铜或聚苯胺粉体混纺的长丝，或者在涤纶短纤维和/或棉纤维中以纤维总干重计含有0.2％-35％银、铜或聚苯胺粉体混纺的纱线。
4.根据权利要求1和3所述的发热保健内衣，其特征在于：所述的长丝细度为20D-500D，纱线支数为10S-120S，其线性电阻在0.02Ω/cm-500Ω/cm之间。
5.根据权利要求1所述的发热保健内衣，其特征在于：所述的发热体是由导电纱线沿织物横向以发热体的宽度之间连续针织，在每相邻导电纱线之间针织有以2-50个线圈纵列数的常规纱线，导电纱线在发热体宽度的两端以折匸边形式往返串接以产生一具有第一及第二端点，在第一及第二端点之间的电阻值在2Ω-80Ω之间。
6.根据权利要求1和5所述的发热保健内衣，其特征在于：所述的发热体形状为几何、花卉、卡通、标志、数字、中文、字母或动物之一种或多种组合的图案，设置在内衣本体对应于人体冷热敏感部位或经络穴位处，其面积小于650cm2。
7.根据权利要求1所述的发热保健内衣，其特征在于：所述的导电带是由导电纱线和/或常规纱线连续针织成具有直条形、长方形、正方形、棱形、丅形、乚形或三角形中之一种或多种组合的轨迹，轨迹宽度为0.5cm-20cm，电阻值为0.002Ω/cm2-5Ω/cm2。
8.根据权利要求1所述的发热保健内衣，其特征在于：所述的电源配置是由聚合物充电电池依次与电源管理模块和脉宽调制控制电路电连接安装在一个盒中，从盒内延伸出连接线，盒外设有充电接口、功能键和LED显示，其中，连接线的输出电压在3.7V-24V之间，容量1000mAh-8000mAh。
9.根据权利要求8所述的发热保健内衣，其特征在于：所述的功能键包含有强热、弱热、微热、保暖的调节功能。
10.一种如权利要求1所述的发热保健内衣的加工方法，特征在于包括以下步骤：
a、原料准备
①常规纱线选用棉、麻、丝、毛、氨纶、绵纶、莱卡、铜氨、莫代尔或大豆纤维中之一种或多种混合，按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒，得到支数为10S-120S的纱线。
②导电纱线选用细度为20D-500D锦纶、睛纶、丙纶或涤纶丝为基材经过镀银、铜或聚苯胺溶液浸渍、淋洗、撵压、干噪得到长丝，或在锦纶、睛纶、丙纶或涤纶纤维中以纤维总干重计含有0.2％-35％银、铜或聚苯胺粉体共混，在高速纺丝设备中进行纺丝、绕丝、得到细度为20D-500D的长丝，线性电阻控制在0.02Ω/cm-500Ω/cm之间，或者在锦纶、睛纶、丙纶、涤纶纤维和/或棉纤维中以纤维总干重计含有0.2％-35％银、铜或聚苯胺粉体共混，按常规开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒，得到支数为10S-120S的纱线，线性电阻控制在0.02Ω/cm-500Ω/cm之间。
b、设计编织
利用制版软件设计出发热电路织入内衣中的结构图，即获得设计版，将设计版信息输入到经编或纬编机的控制箱中，用a纱线进行编织得到内衣面料。
c、染色整理
对该面料进行前处理，然后染色、定型和柔软处理。
d、加工成品
按c得到的面料进行设计、根据设计的要求剪裁成型，并在衣片中含有电路第一及第二电极的导电带上分别设置以公母型式的金属扣作为接线端，用公知方法固定，将已剪裁成型的衣片通过缝纫设备加工成品，然后检验、整理、入库。
e、电源装配
对聚合物充电电池进行组合，进而将电源管理模块和脉宽调制控制电路的元件依次固定在线路板上，然后按顺序电性连接安装在一个盒中。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20101110 |