CN109602538A - 一种智能眼罩 - Google Patents
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Abstract
一种智能眼罩，其特征在于该眼罩包括眼罩外衬(1)，保温棉(2)，发热片(3)，绑带(4)，眼罩基座(5)，魔术勾面(6)，魔术勾毛面(7)，孔洞(5‑1)，眼罩本体(5‑2)。本发明设备简单，制作方便，适合大规模生产且能够快速供给眼部所需的热量，改善血液微循环。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能眼罩。
背景技术
随着社会发展，电脑与移动电子设备越来越普及，人们长时间和电子产品接触，长时间的使用电子产品，这对于人体的眼部带来不良的影响，因此也就需要一种产品能够快速的缓解眼部疲劳。并且能够有效改善度用眼后所产生的不适症状，目前社会上也存在很多眼部按摩仪，也有很多的研究机构进行研究。但是仅仅能够进行环节，不具备保健的功能。且长时间使用会对眼部带来负面作用，并且市面的眼罩设计结构都比较复杂，无论是生产还是使用，都不很方便。
发明内容
本发明专利的目的在于提供一种设计简单，成本低，能够有效缓解眼部疲劳的智能眼罩，本发明采用如下技术方案：
一种智能眼罩，其特征在于该眼罩包括眼罩外衬(1)，保温棉(2)，发热片(3)，绑带(4)，眼罩基座(5)，魔术勾面(6)，魔术勾毛面(7)，孔洞(5-1)，眼罩本体(5-2)；
所述眼罩基座(5)的一侧和眼罩外衬(1)之间具有保温棉(2)，该保温棉(2)和眼罩基座(5)之间具有发热片(3)，
所述眼罩基座(5)的另一侧具有眼罩本体(5-2)，
所述眼罩基座(5)上具有贯通的多个孔洞(5-1)，该孔洞孔洞(5-1)与眼罩本体(5-2)对应设置，
所述眼罩基座(5)的两个端部具有分别具有绑带(4)，一端的绑带具有魔术勾面(6)，一端的绑带(4)上具有魔术勾毛面(7)，该通过魔术勾毛面(7)和魔术勾面(6)可将绑带(4)固定；
所述眼罩基座(5)上还具有控制器(8)和usb插座(9)，该usb插座(9)连接电源后，通过控制器(8)能够使得发热片(3)发热。
所述眼罩外衬(1)上具有硅胶logo(10)。
所述发热片(3)的材质为石墨烯-纳米碳管复合薄膜。
有益效果：
1、本发明设备简单，制作方便，适合大规模生产；
2、发热片的材质为石墨烯-纳米碳管复合薄膜，外接5V电源既能够快速发热，0.2-0.6秒既可以升温，1-3秒既可以升温至35℃，快速供给眼部所需的热量，高效稳定的8-15μm远红外发射光波，改善血液微循环，远红外热灸理疗释放最适合人体吸收的6-14μm远红外生命光波使得脸部肌肤的细胞活力增强，达到抗老化，抗皱的作用；通过研究发现，人体本身是一个远红外辐射源，他可以吸收及发射远红外光，它所发射5.6um-15um远红外线占总能量的整个人体50％以上。所以当远红外线照射人体时，其频率与身体中的细胞分子、原子间的水分子运动频率相一致时，引起共振效应，其能量最高且能被生物体所吸收，使皮下组织深层部位的温度升高，产生的热效应使水分子活化，处于高能状态，加速人体需要的生物酶的合成，同时活化蛋白质等生物分子，从而增强机体免疫力和生物细胞的组织再生能力，加速供给养分和酵素，促进身体健康；
3、通过安装控制器(8)能够对眼罩温度进行精准调控，调控精度可达到±0.2摄氏度；
4、眼罩采用符合人体工程学的流线型设计，外观美观大方，完全贴合眼部皮肤，松紧度可调节，佩戴舒适；
5、紧贴面部采用亲肤泡棉，柔软舒适无刺激。双眼部分采用多种外形打孔，小孔有方形，圆形，六边形，菱形等，整体排布有菱形排布，圆环行排布，星璇排布，方形排布，六边形，发散排布排布等，多样化的孔位排布适应各种群体，使其得到更好的热灸效果；
6、具有磁疗作用，以磁场作用于人体治疗疾病的方法。磁场影响人体电流分布、电荷微粒的运动、肌膜系统的通透性和生物高分子的磁矩取向等，使组织细胞的生理、生化过程改变，产生镇痛、消肿、促进血液及淋巴循环等作用。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图1的背面视图；
图3为本发明的分解图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
如图所示，一种智能眼罩，其特征在于该眼罩包括眼罩外衬(1)，保温棉(2)，发热片(3)，绑带(4)，眼罩基座(5)，魔术勾面(6)，魔术勾毛面(7)，孔洞(5-1)，眼罩本体(5-2)；
所述眼罩基座(5)的一侧和眼罩外衬(1)之间具有保温棉(2)，该保温棉(2)和眼罩基座(5)之间具有发热片(3)，
所述眼罩基座(5)的另一侧具有眼罩本体(5-2)，
所述眼罩基座(5)上具有贯通的多个孔洞(5-1)，该孔洞孔洞(5-1)与眼罩本体(5-2)对应设置，
所述眼罩基座(5)的两个端部具有分别具有绑带(4)，一端的绑带具有魔术勾面(6)，一端的绑带(4)上具有魔术勾毛面(7)，该通过魔术勾毛面(7)和魔术勾面(6)可将绑带(4)固定；
所述眼罩基座(5)上还具有控制器(8)和usb插座(9)，该usb插座(9)连接电源后，通过控制器(8)能够使得发热片(3)发热。该usb插座(9)可以接5V电源或者USB2.0插头(如充电宝，电脑USB接口，及其他USB接口)；
该控制器(8)包括温度控制器和时间控制器：温度控制器有3档，低档(33℃)，中档档(37℃)，高档(40℃)，时间控制器控制有3档：30分钟；45分钟；60分钟；
该控制器还连接有NTC电阻，通过监测眼罩温度，到达指定温度后通过NTC电阻，该控制器会调整石墨烯发热片的温度，使其持续恒温工作；
该usb插座(9)连接外部电源后，该眼罩的发热片(3)既可以开始发热，通过控制器可以控制发热温度和发热时间。
所述眼罩外衬(1)上具有硅胶logo(10)，
所述眼罩基座(5)上具有贯通的多个孔洞(5-1)呈方形、圆形、六边形、菱形或者发散型排列。
述发热片(3)的材质为石墨烯-纳米碳管复合薄膜。
所述石墨烯-纳米碳管复合薄膜的厚度0.2-50μm，优选0.5μm。
本发明所述石墨烯-纳米碳管复合薄膜通过以下步骤制备；
步骤一、碳纳米管溶液的制备
①将单壁碳纳米管置于真空管式炉中充入氮气，并升温至300-370℃，保温3-8h，降温至70-90℃加入乙醇溶液进行回流3-5h，后进行抽滤，将抽滤物采用去离子水洗涤3-6遍，并将在50-60℃下真空干燥得到提纯的单壁碳纳米管；(所述单壁碳纳米管的直径1-3nm，长度5-10nm)
②将步骤①提纯的单壁碳纳米管、N，N′-二环己基碳酰亚胺和油胺以质量比为20-50:10-20:2-5混合后加入去离子水中，搅拌的同时加入浓硝酸使得溶液pH值为5-6，升温至80-110℃搅拌5h，超声分散60-90min，自然冷却至常温，反应完成后通过高速离心，将过滤物采用去离子水水洗至中性得到改性的单壁碳纳米管；
③将步骤②改性的单壁碳纳米管和DMF以质量比为0.1-0.5:10-30混合，通过机械搅拌，得到分散均匀的混合液，向该混合液中滴加碳酸钠将PH调节为8-10，搅拌10-15min加入对苯磺酸基重氮四氟硼酸盐和过硫酸钠(所述改性的单壁碳纳米管、对苯磺酸基重氮四氟硼酸盐和过硫酸钠的质量比为1-3:1.5-5:0.2-1)，室温下以60-80KHz超声分散60-90min，通入氮气，升温至50-70℃搅拌5-8h，既可以得到碳纳米管溶液；
步骤二，石墨烯的分散液的制备
①将98％浓度的浓硫酸，置于冰水浴中使其保持-2-3℃，搅拌的同时加入石墨粉、过硫酸钾和硝酸钾，搅拌3-6h后，采用去离子水稀释该混合物，将该混合物的pH值控制在3-3.8之间，以1-3℃/min的速率升温至50-60℃下搅拌0.5-4h，最后以3-8℃/min升温至70℃搅拌2-6h，自然冷却至50℃，采用去离子水将混合液的pH值控制在5-6之间，搅拌15-30min后降温至-5至-10℃加入KMnO4，持续反应4-15h，升温至室温下再次反应5-20h，将混合物放入保温箱中升温到50℃，加入H2O2，搅拌30-90min后自然冷却至常温，通过离心机离心后将过滤物采用去离子水洗涤3-6遍后烘干后得到氧化的石墨烯备用；(所述浓硫酸，石墨粉、过硫酸钾、硝酸钾、KMnO4和H2O2的质量比为10-30:2-6:1-3:0.1-0.3:1-3:30-80；所述H2O2为25-30wt％浓度的H2O2)
②将步骤①得到的氧化的石墨烯分散在无水乙醇中制得浓度为0.5-1.1mg/mL的氧化石墨烯的分散液，在20～55℃水浴条件下，加入第一溶液(所述第一溶液由甲基丙烯酸氯化铬配合物、聚丙二醇和二羟甲基丙酸以质量比为1-2:6-15:0.5-1组成)，所述氧化的石墨烯和第一溶液的质量比为2-10:1-5，搅拌反应5-20h后自然冷却至常温，通过离心机离心后将过滤物采用去离子水洗涤3-6遍后烘干后得到改性石墨烯备用；
③将步骤②得到的改性石墨烯、偶氮二异丁腈和对苯乙烯磺酸钠以质量比为10-20:5-12:3-8在常温下混合，通入氮气的同时开始搅拌，搅拌30-60min后升温至60-80℃后，持续反应3-20h，自然冷却至常温，经过离心过滤，将过滤物采用去离子水洗至中性，干燥后得到聚对苯乙烯磺酸钠接枝的氧化石墨烯的固态粉末；
④将步骤③得到的固态粉末和N，N-二甲基甲酰胺以质量比为1-5:50-100混合，超声分散1-3h，得到石墨烯的分散液；
步骤三、复合膜的制备
将步骤一制备的碳纳米管溶液和步骤二制备的石墨烯的分散液以质量比为5-10:1-2混合均匀，超声分散40-60min，将混合液喷涂至基板上，加压至1.5-2个大气压的，保持30-60min，并与室温干燥3-20小时，将干燥的薄膜置于保温炉中，抽真空30-60min，升温至200-300℃，通入氮气保温3-6h，自然冷却至常温下，将膜浸泡在间苯二甲酰氯的溶液中3-6min，然后在45～65℃下固化5～30min，去离子水充分漂洗，在空气中晾干得到石墨烯-纳米碳管薄膜。
经过测试：
其磨损性能：复合膜在UMT-2摩擦磨损试验机上测试摩擦磨损性能，2.94N,，0.063m/s，测试时间1h；
力学性能如下：材料的力学性能在微控万能材料拉伸试验机上测试，10mm/min；
1、市面上通常直接对纳米碳管进行磺化反应，但是效果却不理想，首先导致纳米碳管在石墨烯中团聚严重，导致颗粒分散效果差，成膜不均等现象。本发明在步骤一②中首先进行油胺改性的单壁碳纳米管，然后再次进行磺化反应，使得最终的复合膜中的纳米碳管能有效地、较好地分散在复合膜中，具有良好分散性能，且嵌合效果好，经过检测得知，以本发明石墨烯-纳米碳管复合薄膜的制备步骤，将直接进行磺化反应的纳米碳管制备的石墨烯-纳米碳管复合薄膜作为比较实施例1，本发明添加油胺改性步骤的作为实施例1经过比较。
表1
| 摩擦系数 | 拉伸强度 | |
| 实施例1 | 0.065 | 47.8 |
| 比较例1 | 0.088 | 32.5 |
2、本发明石墨烯-纳米碳管复合薄膜的制备过程中步骤二②首先将氧化石墨进行碳-碳双键改性然后采用③进行接枝制得聚对苯乙烯磺酸钠接枝的氧化石墨烯的固态粉末，通过预处理的改性，能够使得成膜后石墨烯与碳纳米管之间生成了稳定的化学键以及范德华力，增加了石墨烯与碳纳米管两者之间的复合强度，得到的石墨烯-纳米碳管复合薄膜材料，同时具备石墨烯的柔软性和碳纳米管的刚性；通过碳-碳双键改性预处理改性，得到的石墨烯-碳纳米管复合材料，大大改善了石墨烯之间，以及碳纳米管之间的团聚程度，提高成膜均一性和平整度，可以有效的控制成膜厚度和面积；
经过研究发现当石墨烯经过碳-碳双键改性预处理，在进行接枝制得聚对苯乙烯磺酸钠接枝的氧化石墨烯的固态粉末所制得的复合膜具有内部高度的网络交织结构，提高了整体导热率，使导热性能提高；
以本发明石墨烯-纳米碳管复合薄膜的制备步骤制得的石墨烯-纳米碳管复合薄膜为实施例2，以未进行碳-碳双键改性预处理制得的石墨烯-纳米碳管复合薄膜作为比较实施例2，未进行接枝制得聚对苯乙烯磺酸钠接枝的氧化石墨烯制得的石墨烯-纳米碳管复合薄膜作为比较实施例3，。
表2
| 摩擦系数 | 拉伸强度 | 导热率(膜厚度0.5μm) | |
| 实施例2 | 0.065 | 47.8 | 3500W/m·K |
| 比较例2 | 0.086 | 31.2 | 2700W/m·K |
| 比较例3 | 0.092 | 30.5 | 2300W/m·K |
3、本发明所制备的发热片的材质为石墨烯-纳米碳管复合薄膜，外接5V电源既能够快速发热，0.2-0.6秒既可以升温，1-3秒既可以升温至35℃，快速供给眼部所需的热量，高效稳定的8-15μm远红外发射光波，改善血液微循环，远红外热灸理疗释放最适合人体吸收的6-14μm远红外生命光波使得脸部肌肤的细胞活力增强，达到抗老化，抗皱的作用
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.一种智能眼罩，其特征在于该眼罩包括眼罩外衬(1)，保温棉(2)，发热片(3)，绑带(4)，眼罩基座(5)，魔术勾面(6)，魔术勾毛面(7)，孔洞(5-1)，眼罩本体(5-2)；
所述眼罩基座(5)的一侧和眼罩外衬(1)之间具有保温棉(2)，该保温棉(2)和眼罩基座(5)之间具有发热片(3)，
所述眼罩基座(5)的另一侧具有眼罩本体(5-2)，
所述眼罩基座(5)上具有贯通的多个孔洞(5-1)，该孔洞孔洞(5-1)与眼罩本体(5-2)对应设置，
所述眼罩基座(5)的两个端部具有分别具有绑带(4)，一端的绑带具有魔术勾面(6)，一端的绑带(4)上具有魔术勾毛面(7)，该通过魔术勾毛面(7)和魔术勾面(6)可将绑带(4)固定；
所述眼罩基座(5)上还具有控制器(8)和usb插座(9)，该usb插座(9)连接电源后，通过控制器(8)能够使得发热片(3)发热。
2.如权利要求1所述的一种智能眼罩，其特征在于，所述眼罩外衬(1)上具有硅胶logo(10)。
3.如权利要求1所述的一种智能眼罩，其特征在于，所述发热片(3)的材质为石墨烯-纳米碳管复合薄膜。
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