CN110512335A - 一种太赫兹-石墨烯动物纤维面料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供制作太赫兹量子‑石墨烯纤维织物的方法，所述方法包括：(i)提供石墨烯纤维织物，所述石墨烯纤维织物由包括纳米级石墨烯纱线和羊毛纱线和/或羊绒纤维纱线和/或桑蚕丝纱线的混合纱线织成；(ii)对所述石墨烯纤维织物进行太赫兹量子化处理。人体穿着由本发明的方法制作的太赫兹量子石墨烯纤维织物织物后体表温度增加，血流速度和血流量得到提高，从而能够促进人体末梢血管的扩张，起到改善血液微循环的保健作用。

Description

一种太赫兹-石墨烯动物纤维面料及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种太赫兹-石墨烯动物纤维面料及其制作方法，特别涉及一种太赫兹与纳米级石墨烯纤维与动物纤维混纺而成的面料及其制作方法，属于特种功能纺织面料技术领域。
背景技术：
太赫兹波是上个世纪80年代中后期才被正式命名，是指频率在0.1THz到10THz范围，波长在0.03到3mm范围的电磁波。近年来已成世界许多发达国家的研究热点。太赫兹波具有很强的穿透性，能与人体内代谢产生微共振，使物质小分子化，促进代谢吸收；清除体内自由基，预防亚健康。
纳米级石墨烯纤维具有良好的半导体和导热性能，能发射低温太赫兹量子波，在其面料上进行太赫兹波处理，能获得太赫兹加强型量子波，作用于人体能促进微循环，激发人体细胞活力，提高免疫力等神奇功效。
目前市面上的保健面料很多，主要有用远红外促进血液流动而起保健作用的或通过杀菌消毒功能或调节代谢促进蓄热剂处理过的织物，这种织物具有增强保暖效果的功能，但这种织物也存在一些缺点，如具有远红外保健作用的织物，其制作方法大多是在制造过程中添加一些具有远红外发射功能的矿石粉，从而使织物起到远红外的保健功能；更有织物使用电极装置发射远红外线。这些织物虽然具有发射远红外的功能，但由于发射远红外波长范围较大，对人体的精准作用相对较小，不会与人体代谢产生微共振而起到保健作用，而且这种远红外波因其矿物来源和粒径较大而常常出现其不稳定性，容易被洗涤而减弱，其实际保健效果受到一定影响；当然如果设计成电极装置发射远红外线的织物其穿着舒适性将受很大影响。为了克服现有技术功能性缺陷和穿着不舒适等缺点，本发明将采用新材料纳米级石墨烯纤维，加上太赫兹技术，使其能精准发射与人体一致的太赫兹波，且能持久稳定发射，对人体起到使物质小分子化，促进代谢吸收；清除体内自由基，预防亚健康等实实在在的保健作用。
发明内容
本发明提供一种太赫兹-石墨烯动物纤维面料及其制作方法，所述方法包括：(i)提供石墨烯纤维织物，所述石墨烯纤维织物由包括纳米级石墨烯纱线和动物纤维纱线的混合纱线织成；(ii)对所述石墨烯纤维织物进行太赫兹量子化处理；其中，所述太赫兹量子化处理包括喷洒处理和照射处理，所述喷洒处理包括采用太赫兹量子溶液喷洒所述石墨烯纤维织物，所述照射处理包括采用太赫兹量子波发射仪对所述石墨烯纤维织物进行间歇性照射，从而得到能够辐射出波长为4-16微米、频率0.8-2.8THz的太赫兹波的太赫兹量子-石墨烯纤维织物。
其中，在本发明的方法中，所述间歇性照射以15-20min/h的频率进行，持续2小时至6小时。所述太赫兹量子溶液包含重量百分比为90-98％的太赫兹波活性水和重量百分比为2％-10％的纳米级石墨烯。本文所述的“太赫兹活性水”是指日本SantaMineral公司生产的A-20A-CA经太赫兹波处理的人体活性水。
其中，在本发明的方法的喷洒处理中，所述太赫兹量子溶液的喷洒量为2ml/m2至10ml/m2，或8ml/m2至10ml/m2。
本发明的方法中的太赫兹量子波发射仪发射3微米至20微米的波长和0.5THz至6.5THz的频率，优选地，所述太赫兹量子波发射仪发射4微米至16微米的波长和0.8THz至2.8THz的频率。
本发明的方法中的石墨烯纤维织物由120支纳米级石墨烯纤维和60支羊毛纤维织成，或由120支纳米级石墨烯纤维和60支羊绒纤维织成，或由120支纳米级石墨烯纤维和60支桑蚕丝纤维织成。
在本发明的方法的一种实施方式中，所述喷洒处理和所述照射处理按顺序执行并且在所述喷洒处理完成之后对所述石墨烯纤维织物进行干燥处理。
另一方面，本发明还提供由上述方法制作的太赫兹量子-石墨烯纤维织物。
本发明相对于现有技术而言具有如下优点：由于太赫兹量子-石墨烯纤维采用太赫兹技术处理，使其不但增加了太赫兹量子波跃迁能量，使纤维发射出更利于人体吸收的的波长4-16微米，频率0.8-2.5THz的太赫兹量子波，加上特定波长和频率引导性照射技术，使面料产生“发射频谱记忆”，实现精准发射，精准活性作用；实验证明这个频谱正好涵盖人体活动的频谱，更容易与人体能产生微共振，形成大量小分子，改善人体微循环；同时由于石墨烯的优良的导热性能，比单纯动物纤维面料升温1.3-1.8℃，有利于人体血流流动；同时因为太赫兹活性水具有大量的负离子，能促进太赫兹活性物质与面料纤维的超强吸附能力，保持长期稳定，不易洗脱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面进一步通过举例说明对本发明进行详细说明，但下文所描述的本发明的具体实施方式仅仅用于举例说明，并不对本发明的保护范围构成任何限定。
实施例1.太赫兹量子-石墨烯纤维织物的制作方法
本实施例举例说明本发明的太赫兹量子-石墨烯纤维织物的制作方法，所述方法包括：
(1)通过使用针织机或平织机将下表1所列的原料纱线织成石墨烯纤维织物；
(2)对所述石墨烯纤维织物进行太赫兹量子化处理，其包括：
(i)喷洒处理：采用太赫兹量子溶液喷洒(喷洒量列于下表1)步骤(1)织成的石墨烯纤维织物；其中，所述太赫兹量子溶液通过将太赫兹波活性水(购自日本SantaMineral公司，A-20A-CA太赫兹活性水)和纳米级石墨烯混合得到(太赫兹波活性水与纳米级石墨烯的比例列于下表1)
(ii)干燥处理：将喷洒有太赫兹量子溶液的石墨烯纤维织物晾干；
(iii)照射处理：采用太赫兹量子波发射仪(MenloSystems，型号：TERA15-TX-FC太赫兹波信号发生器)对晾干后的石墨烯纤维织物进行间歇性照射(间歇照射条件列于下表1)；
通过上述步骤得到三种太赫兹量子-石墨烯纤维织物#1至#3，制作这三种样品织物的具体参数列于下表1。
表1
实施例2.太赫兹量子-石墨烯纤维织物的性能表征
根据国家标准GB/TT287-2008(红外线辐射加热试验方法)对上述实施例1制作得到的太赫兹量子-石墨烯纤维织物#1至#3进行检测，结果列于下表2。
表2.
从上表2可以看出，由本发明的方法制作得到的太赫兹量子-石墨烯纤维织物样品#1至#3在红外线辐射下能够辐射出波长为4-16微米、频率为0.8-2.5THz的太赫兹波。
根据国家FZ/T 73036-2010检测人体穿着上述实施例制作的样品#1至#3的太赫兹量子-石墨烯纤维织物30分钟后的体表温度以及穿着对照织物30分钟后的体表温度，并使用多普勒血流检测仪根据厂商提供的使用说明书检测人体穿着上述实施例制作的样品#1至#3的太赫兹石墨烯纤维织物之后的血流速度和血流量以及穿着对照织物的血流速度和血流量，下表3列出了相对于穿着对照织物30分钟后的体表温度、血流速度和血流量，穿着本发明的样品#1至#3的太赫兹量子石墨烯纤维织物30分钟后体表温度、血流速度和血流量提高的百分比；同时使用日本COM-3010PRO负离子浓度测试仪对样品#1至#3的太赫兹石墨烯纤维织物和对照织物进行负离子浓度检测，其结果也列于下表3。
表3
从表3可以看出#1样品的主要原料是120支纳米级石墨烯纱线+60支羊毛纱线，其增温效果、负离子释放量、抗菌率效果较好，加上该织物一般可制作成内衣等直接与人体皮肤接触织物，其保健效果较为明显，使用者反映亦如此；#2样品的主要原料为120支纳米级石墨烯纱线+60支羊绒纤维纱线，其增温效果更好，负离子释放量、抗菌率效果更好，加上该织物一般可制作成内衣等直接与人体皮肤接触织物，其保健效果尤为明显，使用者反映亦如此；#3样品的主要原料为120支纳米级石墨烯纱线+60支桑蚕丝纤维纱线，对人体增温效果不明显，但其发射率较高，负离子释放最高，抗菌性最高，更有利于制作功能性用品，如防护服等。
从上表2和表3中可以看出，由本发明的方法制作得到的太赫兹量子石墨烯纤维织物在红外线辐射下能够产生波长为4-16微米、0.8-2.5THz的太赫兹波，人体穿着本发明的太赫兹量子石墨烯纤维织物织物后体表温度增加1.3℃-1.9℃，并且提高人体血流速度和血流量，这就起到促进人体末梢血管的扩张，改善血液微循环的保健作用，根据三甲医院250例临床报告显示，通过盲测证明由本发明的方法制作得到的太赫兹量子石墨烯纤维织物对痛风等引起的关节、腰等部位的疼痛有明显的疗效，有效率达到86％以上。
测试三种织物(#4未经处理的普通棉纤维织物、#5经太赫兹量子处理的普通棉纤维织物以及#6经太赫兹量子处理的纳米级石墨烯-棉纤维织物)的热特性。
根据体表温度测定图形化症疗法进行测定。测定仪器：热跟踪器TH3100MR型号；检测方法：将上述#4至#6三种织物放在同一平面上，用加热器加热60秒后的表面温度上升情况，用热量图示测定法进行检测，其结果作为热图像，用数据资料来表示。并且，检测过程中，样品放置左右位置进行轮换，重复8次。
检测结果如下：照射60秒后#4织物平均升温6.6℃，#5织物平均升温7.9℃，#6织物平均升温9.1℃；由此可见，#6织物的热特性最好，太赫兹量子棉纤维织物热特性其次。热图像省略。
以上结合具体实施方式对本发明进行了说明，这些具体实施方式仅仅是示例性的，不能以此限定本发明的保护范围，本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明实质的前提下可以进行各种修改、变化或替换。因此，根据本发明所作的各种等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种太赫兹-石墨烯动物纤维面料及其制作方法，其特征是由(i)提供石墨烯纤维织物，所述石墨烯纤维织物由包括纳米级石墨烯纱线和羊毛纱线和/或羊绒纤维纱线和/或桑蚕丝纤维纱线的混合纱线织成；(ii)对所述石墨烯纤维织物进行太赫兹量子化处理，其中，所述太赫兹量子化处理包括喷洒处理和照射处理，所述喷洒处理包括采用太赫兹量子溶液喷洒所述石墨烯纤维织物，所述照射处理包括采用太赫兹量子波发射仪对所述石墨烯纤维织物进行间歇性照射，从而得到在红外线照射下能够辐射出波长为4-16微米、频率0.8-2.8THz的太赫兹波的太赫兹量子-石墨烯纤维织物。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述喷洒处理和所述照射处理按顺序执行并且在所述喷洒处理完成之后对所述石墨烯纤维织物进行干燥处理。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述间歇性照射以15-20min/h的频率进行，持续2小时至6小时。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述太赫兹量子溶液包含重量百分比为90-98％的太赫兹波活性水和重量百分比为2％-10％的纳米级石墨烯。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在所述喷洒处理中，所述太赫兹量子溶液的喷洒量为2ml/m2至10ml/m2，或8ml/m2至10ml/m2。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述太赫兹量子波发射仪发射3微米至20微米的波长和0.5THz至6.5THz的频率。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述太赫兹量子波发射仪发射4微米至16微米的波长和0.8THz至2.8THz的频率。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述石墨烯纤维织物由120支纳米级石墨烯纤维和60支羊毛纤维织成，或由120支纳米级石墨烯纤维和60支羊绒纤维织成，或由120支纳米级石墨烯纤维和60支桑蚕丝纤维织成。
9.由权利要求1至8中任一项所述的方法制作的太赫兹量子-石墨烯纤维织物。
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