CN104257178A - 远红外负离子电热毯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种远红外负离子电热毯，属于日常生活用品的技术领域，所述电热毯包括设置有蜿蜒形电热丝的垫体，所述电热丝的外表面上包覆有电磁屏蔽材料层，垫体上还具有远红外负离子纤维功能层，在所述垫体与所述远红外负离子纤维功能层之间还具有吸湿功能层。本发明所述的电热毯，引入了吸湿功能层，在潮湿阴冷的环境下能够消除用户湿焖等不舒适的感觉；另外，本发明所述的电热毯还具有远红外负离子纤维功能层，通过负离子与远红外线的协同作用能够促进血液循环，具有良好的保健和促进睡眠的功效。
Description
技术领域
本发明涉及日常生活用品的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种远红外负离子电热毯。
背景技术
电热毯是冬季阴冷潮湿的环境下理想的取暖用品。市面上电热毯得到了大量的应用，但随着科学技术的发展，人们发现传统电热毯工作时发热的同时产生较强的电磁波辐射和感应电，长时间使用严重的伤害人体健康。普通电热毯工作时产生100-190毫高斯的电磁波辐射，而我国及世界很多发达国家环保标准规定人们居住生活的环境电磁波辐射强度不得高于2毫高斯，可见普通电热毯电磁波辐射强度已超出国家标准几十倍，而电磁波污染排在污水、废气、噪音之前，成为第一大污染。据研究表明人体发生多种肿瘤病变的概率大都与所受的低频电磁辐射密切相关。另外，在阴冷潮湿的南方冬季，使用电热毯的用者(通常是在睡前使用约半个小时至1个小时)也会导致用户换皮肤病的概率上升。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种远红外负离子电热毯。
为了解决上述技术问题并实现发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种远红外负离子电热毯，包括设置有蜿蜒形电热丝的垫体，所述电热丝的外表面上包覆有电磁屏蔽材料层，所述垫体上还具有远红外负离子纤维功能层，其特征在于：在所述垫体与所述远红外负离子纤维功能层之间还具有吸湿功能层。
其中，所述包覆有电磁屏蔽材料层的电热丝为市售产品。
其中，所述吸湿功能层为用无纺布包覆的粒状吸水树脂，并且所述吸湿功能层上经纬交错的形成有压花槽。
其中，所述粒状吸水树脂的粒径为10～100μm。
其中，所述粒状吸水树脂的含量为100～120g/m2。
其中，所述粒状吸水树脂由以下步骤制备得到：(1)按照各组分原料的质量份数分别取样称量：其中，丙烯酸：80.0～82.0质量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯：18.0～20.0质量份，氢氧化钠：24.0～25.0质量份，乙二醇二缩水甘油醚：0.10～0.12质量份，二氧化硅胶体：10.0～12.0质量份，烷基酚醚磺化琥珀酸酯：1.0～1.2质量份，羧甲基纤维素：4.8～5.0质量份，氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚：3.8～4.0质量份，氯化钙：2.3～2.5质量份，过硫酸铵：0.05～0.06质量份；(2)用水预先配置所需的溶液：配置浓度为40wt％的丙烯酸水溶液，浓度为40wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，浓度为25wt％的氢氧化钠水溶液，浓度为20wt％的氯化钙水溶液；(3)在步骤(2)配置的丙烯酸水溶液中加入步骤(2)配置的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，并加入氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚，烷基酚醚磺化琥珀酸酯，以及二氧化硅胶体；然后加入步骤(2)配置的氢氧化钠水溶液中和，然后加入乙二醇二缩水甘油醚，和羧甲基纤维素进行搅拌，然后加入氯化钙水溶液和过硫酸铵，继续进行搅拌，升高温度至68～72℃，反应搅拌6～8小时，得到凝胶；(4)将凝胶干燥粉碎后即可得到所述粒状吸水树脂。
其中，所述二氧化硅胶体采用硅溶解法制备得到，且所述二氧化硅胶体中SiO2的质量分数可以为30～35％，粒径为20～30nm。
其中，所述远红外负离子纤维功能层由具有远红外负离子功能的合成纤维制成；并且其厚度为0.1～1.0mm。
其中，所述合成纤维由功能母粒和聚丙烯树脂切片用双螺杆挤出机熔融混合得到纺丝母料，然后通过熔融挤压纺丝，即可得到所述具有远红外负离子功能的合成纤维；并且所述纺丝母料的添加量为所述聚丙烯树脂切片重量的2.5～3.0wt％。
其中，所述功能母粒由15～20wt％的改性电气石，10～12wt％的纳米二氧化硅，6～8wt％的纳米二氧化钛，8.0～9.0wt％的苯乙烯马来酸酐共聚物，2.8～3.0wt％的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和余量的聚丙烯树脂混合并经过双螺杆挤出制备得到所述功能母粒。
与现有技术相比，本发明所述的远红外负离子电热毯具有以下有益效果：
本发明所述的电热毯，引入了吸湿功能层，在潮湿阴冷的环境下能够消除用户湿焖等不舒适的感觉；另外，本发明所述的电热毯还具有远红外负离子纤维功能层，通过负离子与远红外线的协同作用能够促进血液循环，具有良好的保健和促进睡眠的功效。
具体实施方式
以下将通过参考示范性实施例，阐明本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
本发明的远红外负离子电热毯，包括设置有蜿蜒形电热丝的垫体，所述电热丝的外表面上包覆有电磁屏蔽材料层，所述垫体上还具有远红外负离子纤维功能层，在所述垫体与所述远红外负离子纤维功能层之间还具有吸湿功能层。所述包覆有电磁屏蔽材料层的电热丝为市售产品，优选地市售产品的电磁场强为5mG以下(使用时电热毯表面的电磁场强)。所述吸湿功能层为用无纺布包覆的粒状吸水树脂，并且所述吸湿功能层上经纬交错的形成有压花槽。所述远红外负离子纤维功能层由具有远红外负离子功能的合成纤维制成；并且其厚度为0.1～1.0mm。所述合成纤维由功能母粒和聚丙烯树脂切片用双螺杆挤出机熔融混合得到纺丝母料，然后通过熔融挤压纺丝，即可得到所述具有远红外负离子功能的合成纤维。
远红外负离子纤维功能层
实施例1
在本实施例中，所述远红外负离子纤维功能层由具有远红外负离子功能的合成纤维制成；并且其厚度为0.5mm。所述合成纤维由功能母粒和聚丙烯树脂切片(聚丙烯Y1600)用双螺杆挤出机在260℃熔融混合得到纺丝母料，然后通过熔融挤压纺丝，得到合成纤维；其中所述纺丝母料的添加量为所述聚丙烯树脂切片重量的2.5wt％。其中，所述功能母粒由15wt％的改性电气石，10wt％的纳米二氧化硅，8wt％的纳米二氧化钛，8.0wt％的苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA1000，马来酸酐含量42％)，3.0wt％的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和余量的聚丙烯树脂混合并经过双螺杆挤出制备得到所述功能母粒。而所述改性电气石通过以下步骤制备得到：(1)将丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入去离子水中，在800rpm的搅拌速度下搅拌20min中形成浓度为2.0wt％的水相体系；其中，丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的质量为电气石的8wt％；(2)将电气石以及十六烷基二甲基乙基溴化铵在转速为800rpm的搅拌速度下分散到甲基丙烯酸缩水甘油酯中得到油相体系；其中，所述十六烷基二甲基乙基溴化铵质量为电气石质量的10wt％，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量为电气石质量的3倍；(3)将步骤(2)得到的油相体系加入到步骤(1)得到的水相体系中，在2000rpm的搅拌速度下搅拌20min得到混合液，并转移到反应器中，在N2气氛保护下，持续搅拌加入甲基丙烯酸缩水甘油酯质量0.5wt％的过氧化二月桂酰，然后在80℃的条件下反应2个小时，然后经过过滤、洗涤和干燥即可。所述电气石的粒径为0.5μm以下。
实施例2
在本实施例中，所述远红外负离子纤维功能层由具有远红外负离子功能的合成纤维制成；并且其厚度为0.5mm。所述合成纤维由功能母粒和聚丙烯树脂切片(聚丙烯Y1600)用双螺杆挤出机在260℃熔融混合得到纺丝母料，然后通过熔融挤压纺丝，得到合成纤维；其中所述纺丝母料的添加量为所述聚丙烯树脂切片重量的2.5wt％。其中，所述功能母粒由20wt％的改性电气石，12wt％的纳米二氧化硅，6wt％的纳米二氧化钛，8.0wt％的苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA1000，马来酸酐含量42％)，3.0wt％的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和余量的聚丙烯树脂混合并经过双螺杆挤出制备得到所述功能母粒。而所述改性电气石通过以下步骤制备得到：(1)将丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入去离子水中，在800rpm的搅拌速度下搅拌20min中形成浓度为2.0wt％的水相体系；其中，丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的质量为电气石的8wt％；(2)将电气石以及十六烷基二甲基乙基溴化铵在转速为800rpm的搅拌速度下分散到甲基丙烯酸缩水甘油酯中得到油相体系；其中，所述十六烷基二甲基乙基溴化铵质量为电气石质量的10wt％，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量为电气石质量的3倍；(3)将步骤(2)得到的油相体系加入到步骤(1)得到的水相体系中，在2000rpm的搅拌速度下搅拌20min得到混合液，并转移到反应器中，在N2气氛保护下，持续搅拌加入甲基丙烯酸缩水甘油酯质量0.5wt％的过氧化二月桂酰，然后在80℃的条件下反应2个小时，然后经过过滤、洗涤和干燥即可。所述电气石的粒径为0.5μm以下。
比较例1
在本比较例中，所述远红外负离子纤维功能层由具有远红外负离子功能的合成纤维制成；并且其厚度为0.5mm。所述合成纤维由功能母粒和聚丙烯树脂切片(聚丙烯Y1600)用双螺杆挤出机在260℃熔融混合得到纺丝母料，然后通过熔融挤压纺丝，得到合成纤维；其中所述纺丝母料的添加量为所述聚丙烯树脂切片重量的2.5wt％。其中，所述功能母粒由15wt％的改性电气石，10wt％的纳米二氧化硅，8wt％的纳米二氧化钛，8.0wt％的PP高分子蜡，3.0wt％的钛酸酯和余量的聚丙烯树脂混合并经过双螺杆挤出制备得到所述功能母粒。所述电气石的粒径为0.5μm以下。
比较例2
在本比较例中，所述远红外负离子纤维功能层由具有远红外负离子功能的合成纤维制成；并且其厚度为0.5mm。所述合成纤维由功能母粒和聚丙烯树脂切片(聚丙烯Y1600)用双螺杆挤出机在260℃熔融混合得到纺丝母料，然后通过熔融挤压纺丝，得到合成纤维；其中所述纺丝母料的添加量为所述聚丙烯树脂切片重量的2.5wt％。其中，所述功能母粒由15wt％的改性电气石，10wt％的纳米二氧化硅，8wt％的纳米二氧化钛，8.0wt％的乙烯-醋酸乙烯共聚物，5.0wt％的硅烷偶联剂kh550和余量的聚丙烯树脂混合并经过双螺杆挤出制备得到所述功能母粒。所述电气石的粒径为0.5μm以下。
对实施例1～2以及比较例1～2得到的合成纤维进行纤维测试，测试结果如表1所示。
表1
吸湿功能层
在本发明的实施例中吸湿功能层为用无纺布包覆的粒状吸水树脂，并且所述吸湿功能层上经纬交错的形成有压花槽；所述粒状吸水树脂的粒径为10～100μm，所述粒状吸水树脂的含量为100g/m2。
实施例3
在本实施例中，粒状吸水树脂由以下步骤制备得到：(1)按照各组分原料的质量份数分别取样称量：其中，丙烯酸：80.0质量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯：20.0质量份，氢氧化钠：25.0质量份，乙二醇二缩水甘油醚：0.12质量份，二氧化硅胶体：10.0质量份，烷基酚醚磺化琥珀酸酯：1.0质量份，羧甲基纤维素：4.8质量份，氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚：4.0质量份，氯化钙：2.5质量份，过硫酸铵：0.05质量份；(2)用水预先配置所需的溶液：配置浓度为40wt％的丙烯酸水溶液，浓度为40wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，浓度为25wt％的氢氧化钠水溶液，浓度为20wt％的氯化钙水溶液；(3)在步骤(2)配置的丙烯酸水溶液中加入步骤(2)配置的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，并加入氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚，烷基酚醚磺化琥珀酸酯，以及二氧化硅胶体；然后加入步骤(2)配置的氢氧化钠水溶液中和，然后加入乙二醇二缩水甘油醚，和羧甲基纤维素进行搅拌，然后加入氯化钙水溶液和过硫酸铵，继续进行搅拌，升高温度至70℃，反应搅拌8小时，得到凝胶；(4)将凝胶干燥粉碎后即可得到所述粒状吸水树脂。其中，所述二氧化硅胶体采用硅溶解法制备得到，且所述胶体二氧化硅中SiO2的质量分数为35％，粒径为20～30nm。
实施例4
在本实施例中，粒状吸水树脂由以下步骤制备得到：(1)按照各组分原料的质量份数分别取样称量：其中，丙烯酸：82.0质量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯：18.0质量份，氢氧化钠：25.0质量份，乙二醇二缩水甘油醚：0.12质量份，二氧化硅胶体：12.0质量份，烷基酚醚磺化琥珀酸酯：1.2质量份，羧甲基纤维素：5.0质量份，氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚：3.8质量份，氯化钙：2.5质量份，过硫酸铵：0.05质量份；(2)用水预先配置所需的溶液：配置浓度为40wt％的丙烯酸水溶液，浓度为40wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，浓度为25wt％的氢氧化钠水溶液，浓度为20wt％的氯化钙水溶液；(3)在步骤(2)配置的丙烯酸水溶液中加入步骤(2)配置的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，并加入氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚，烷基酚醚磺化琥珀酸酯，以及二氧化硅胶体；然后加入步骤(2)配置的氢氧化钠水溶液中和，然后加入乙二醇二缩水甘油醚，和羧甲基纤维素进行搅拌，然后加入氯化钙水溶液和过硫酸铵，继续进行搅拌，升高温度至70℃，反应搅拌8小时，得到凝胶；(4)将凝胶干燥粉碎后即可得到所述粒状吸水树脂。其中，所述二氧化硅胶体采用硅溶解法制备得到，且所述胶体二氧化硅中SiO2的质量分数为35％，粒径为20～30nm。
对比例3
在本对比例中，粒状吸水树脂由以下步骤制备得到：(1)按照各组分原料的质量份数分别取样称量：其中，丙烯酸：80.0质量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯：20.0质量份，氢氧化钠：25.0质量份，乙二醇二缩水甘油醚：0.12质量份，羧甲基纤维素：4.8质量份，氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚：4.0质量份，氯化钙：2.5质量份，过硫酸铵：0.05质量份；(2)用水预先配置所需的溶液：配置浓度为40wt％的丙烯酸水溶液，浓度为40wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，浓度为25wt％的氢氧化钠水溶液，浓度为20wt％的氯化钙水溶液；(3)在步骤(2)配置的丙烯酸水溶液中加入步骤(2)配置的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，并加入氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚；然后加入步骤(2)配置的氢氧化钠水溶液中和，然后加入乙二醇二缩水甘油醚，和羧甲基纤维素进行搅拌，然后加入氯化钙水溶液和过硫酸铵，继续进行搅拌，升高温度至70℃，反应搅拌8小时，得到凝胶；(4)将凝胶干燥粉碎后即可得到所述粒状吸水树脂。
对比例4
在本实施例中，粒状吸水树脂由以下步骤制备得到：(1)按照各组分原料的质量份数分别取样称量：其中，丙烯酸：80.0质量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯：20.0质量份，氢氧化钠：25.0质量份，乙二醇二缩水甘油醚：0.12质量份，烷基酚醚磺化琥珀酸酯：1.0质量份，羧甲基纤维素：4.8质量份，氯化钙：2.5质量份，过硫酸铵：0.05质量份；(2)用水预先配置所需的溶液：配置浓度为40wt％的丙烯酸水溶液，浓度为40wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，浓度为25wt％的氢氧化钠水溶液，浓度为20wt％的氯化钙水溶液；(3)在步骤(2)配置的丙烯酸水溶液中加入步骤(2)配置的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，并加入烷基酚醚磺化琥珀酸酯；然后加入步骤(2)配置的氢氧化钠水溶液中和，然后加入乙二醇二缩水甘油醚，和羧甲基纤维素进行搅拌，然后加入氯化钙水溶液和过硫酸铵，继续进行搅拌，升高温度至70℃，反应搅拌8小时，得到凝胶；(4)将凝胶干燥粉碎后即可得到所述粒状吸水树脂。
实施例3～4以及对比例3～4制备的粒状吸水树脂的性能如表2所示：
表2
| 实施例3 | 实施例4 | 对比例3 | 对比例4 | |
| 吸水率(g/g) | 536 | 551 | 352 | 343 |
| 保水率(g/g) | 75 | 78 | 21 | 25 |
其中，所述粒状吸水树脂性能参照GB/T20405.5-2006进行。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种远红外负离子电热毯，包括设置有蜿蜒形电热丝的垫体，所述电热丝的外表面上包覆有电磁屏蔽材料层，所述垫体上还具有远红外负离子纤维功能层，其特征在于：在所述垫体与所述远红外负离子纤维功能层之间还具有吸湿功能层。
2.根据权利要求1所述的远红外负离子电热毯，其特征在于：所述吸湿功能层为用无纺布包覆的粒状吸水树脂，并且所述吸湿功能层上经纬交错的形成有压花槽。
3.根据权利要求2所述的远红外负离子电热毯，其特征在于：所述粒状吸水树脂的粒径为10～100μm。
4.根据权利要求2所述的远红外负离子电热毯，其特征在于：所述粒状吸水树脂的含量为100～120g/m2。
5.根据权利要求2所述的远红外负离子电热毯，其特征在于：所述粒状吸水树脂由以下步骤制备得到：(1)按照各组分原料的质量份数分别取样称量：其中，丙烯酸：80.0～82.0质量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯：18.0～20.0质量份，氢氧化钠：24.0～25.0质量份，乙二醇二缩水甘油醚：0.10～0.12质量份，二氧化硅胶体：10.0～12.0质量份，烷基酚醚磺化琥珀酸酯：1.0～1.2质量份，羧甲基纤维素：4.8～5.0质量份，氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚：3.8～4.0质量份，氯化钙：2.3～2.5质量份，过硫酸铵：0.05～0.06质量份；(2)用水预先配置所需的溶液：配置浓度为40wt％的丙烯酸水溶液，浓度为40wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，浓度为25wt％的氢氧化钠水溶液，浓度为20wt％的氯化钙水溶液；(3)在步骤(2)配置的丙烯酸水溶液中加入步骤(2)配置的甲基丙烯酸缩水甘油酯水溶液，并加入氯化2-羟丙基三甲基铵化淀粉醚，烷基酚醚磺化琥珀酸酯，以及二氧化硅胶体；然后加入步骤(2)配置的氢氧化钠水溶液中和，然后加入乙二醇二缩水甘油醚，和羧甲基纤维素进行搅拌，然后加入氯化钙水溶液和过硫酸铵，继续进行搅拌，升高温度至68～72℃，反应搅拌6～8小时，得到凝胶；(4)将凝胶干燥粉碎后即可得到所述粒状吸水树脂。
6.根据权利要求5所述的远红外负离子电热毯，其特征在于：所述二氧化硅胶体采用硅溶解法制备得到，且所述二氧化硅胶体中SiO2的质量分数可以为30～35％，粒径为20～30nm。
7.根据权利要求1所述的远红外负离子电热毯，其特征在于：所述远红外负离子纤维功能层由具有远红外负离子功能的合成纤维制成；并且其厚度为0.1～1.0mm。
8.根据权利要求7所述的远红外负离子电热毯，其特征在于：所述合成纤维由功能母粒和聚丙烯树脂切片用双螺杆挤出机熔融混合得到纺丝母料，然后通过熔融挤压纺丝，即可得到所述具有远红外负离子功能的合成纤维；并且所述纺丝母料的添加量为所述聚丙烯树脂切片重量的2.5～3.0wt％。
9.根据权利要求8所述的远红外负离子电热毯，其特征在于：所述功能母粒由15～20wt％的改性电气石，10～12wt％的纳米二氧化硅，6～8wt％的纳米二氧化钛，8.0～9.0wt％的苯乙烯马来酸酐共聚物，2.8～3.0wt％的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和余量的聚丙烯树脂混合并经过双螺杆挤出制备得到所述功能母粒。
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