CN114654854A - 一种发热保暖面料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发热保暖面料。发热保暖面料包括依次层叠的吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层；吸湿发热层用于朝向人体皮肤所在一侧，其具有亲水基团；亲水基团适于捕捉动态水分子并产生第一级热量；远红外发热膜位于吸湿发热层用于背离人体皮肤的一面，其适于阻止第一级热量和人体自身的第二级热量朝外扩散，且其具有纳米级的远红外陶瓷粉；远红外陶瓷粉适于朝人体反射远红外线并与人体作用产生第三级热量；吸光发热层具有吸光发热粒子；吸光发热粒子适于吸收外界热能和太阳光光热并转化成第四级热量。上述发热保暖面料既能够产生多重热量，同时还能减少热量散失，发热保暖功能高效，能够很好地满足消费者的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及具有发热功能的面料产品技术领域，具体涉及一种发热保暖面料。
背景技术
面料的发热功能一直是服装行业的一个热点话题。目前市场上具有保暖功能的产品一般通过使面料蓬松以包含更多空气并减少热量的散失来实现，其保暖效果有限，因而难以满足消费者的使用需求。为此，现有技术虽然出现了一些具有吸光发热功能或吸湿发热功能的面料，但其由于采用的发热原理较为单一、发热效能有限，因而仍然无法很好地满足消费者对服装面料的保暖需求。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种发热保暖面料，其既能够产生多重热量，同时还能减少热量散失，发热保暖功能高效，能够很好地满足消费者的使用需求。
为达成上述目的，采用如下技术方案：
一种发热保暖面料，其特征是，包括依次层叠的吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层；所述吸湿发热层用于朝向人体皮肤所在一侧，其具有亲水基团；所述亲水基团适于捕捉由人体散发的和空气中存在的动态水分子并产生第一级热量；所述远红外发热膜位于所述吸湿发热层用于背离人体皮肤的一面，其适于阻止第一级热量和人体自身的第二级热量朝向背离所述吸湿发热层的一侧扩散，且其具有纳米级的远红外陶瓷粉；所述远红外陶瓷粉适于朝人体反射远红外线并与人体作用产生第三级热量；所述吸光发热层具有吸光发热粒子；所述吸光发热粒子适于吸收外界热能和太阳光光热并转化成第四级热量。
进一步地，所述吸湿发热层包括吸湿发热纤维；所述吸湿发热纤维具有所述亲水基团。
进一步地，所述吸湿发热层还包括第一中空纤维；所述第一中空纤维与所述吸湿发热纤维混纺编织形成所述吸湿发热层。
进一步地，所述远红外发热膜由含有纳米级的远红外陶瓷粉印花浆料和薄膜基材以印花的形式复合而成；所述远红外陶瓷粉包括氯化钙、氯化镁、三氧化二铝、氧化硅、氯化钛、氧化锆、氧化铈、东兴砂、纯白砂、福明砂、石英砂、九眼石页岩、磁铁矿石、白泥、油页岩灰、蛇纹石、橄榄石、铝矾土和硼酸镁晶须中的一种或两种以上；所述薄膜基材为TPU薄膜或PE薄膜。
进一步地，所述远红外陶瓷粉印花浆料复合于所述薄膜基材用于朝向所述吸湿发热层的一面。
进一步地，所述吸光发热层包括吸光发热纤维；所述吸光发热纤维具有所述吸光发热粒子。
进一步地，所述吸光发热层还包括第二中空纤维；所述第二中空纤维与所述吸光发热纤维混纺编织形成所述吸光发热层。
进一步地，所述吸光发热粒子为炭黑粒子、金属氧化物、金属碳化物和活性无机颗粒中的一种或几种。
进一步地，所述吸湿发热层、所述远红外发热膜和所述吸光发热层的相邻部位采用胶粘材料粘合固定。
进一步地，所述胶粘材料为聚氨酯热熔胶。
相对于现有技术，上述方案具有的如下有益效果：
1.本技术方案提供的发热保暖面料中，吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层依次层叠，吸湿发热层用于朝向人体皮肤一侧，即，吸湿发热层较其他两层更靠近于人体皮肤一侧；实际应用时，吸湿发热层通过其上的亲水基团捕捉人体散发的和空气中存在的动态水分子，动态水分子在被面料吸湿之后能够在吸湿发热层内发生能量转化，将动能转化为热能，从而产生第一级热量；而由于吸湿发热层靠近人体皮肤一侧，因此由其产生的第一级热量的大部分能够直接作用于人体。远红外发热膜位于吸湿发热层用于背离人体皮肤的一面，其被构造成膜材料，因而，其能够阻止第一级热量和人体自身产生的第二级热量朝向背离吸湿发热层的一侧扩散；此外，远红外发热膜还能够借助其上的远红外陶瓷粉来吸收外界和人体的远红外线并反射于人体，由远红外发热膜反射的远红外线的部分能够与人体作用并转化成内能，进而形成第三级热量，基于此可知，远红外发热膜既能够产生第三级热量，同时还能够将扩散至远红外发热膜的部分第一级热量和人体产生的第二级热量重新反射回人体，因此，其不仅具有良好的产热，而且其还能够减少因空气流动而带来的热量损失，形成可靠的锁热层，阻止热量散失，起可靠的保暖效果。吸光发热层设于发热保暖面料的最外层，其能够借助其上的吸光发热粒子吸收外界热能和太阳光光热并转化成第四级热量，第四级热量作用于人体，并在面料外侧形成一层良好的保温层，进一步地能够很好地阻止热量散失；综合上述可知，本技术方案提供的发热保暖面料能够形成良好的发热保暖效果，同时还能够最大化的防止热量散失，其发热保暖功能高效，从而有利于更好地满足消费者的使用需求。
2.吸湿发热层包括具有亲水基团的吸湿发热纤维；亲水基团不是以涂层涂覆的形式存在，其在纤维原材料具有较大比表面积的特性的前提下，能够与纤维原材料形成很好的结合，并能够在纤维原材料表面形成良好的分散均匀性，使得吸湿发热层具有良好的耐水洗效果，使用过程中亲水基团的衰减现象不明显，因此能够充分地发挥其发热保暖功能。此外，采用将亲水基团形成于纤维原材料上的方式还能够保证面料具有足够的柔软度和舒适性。
3.吸湿发热层由第一中空纤维和吸湿发热纤维混纺编织形成，第一中空纤维内部形成有填充有空气的空腔，其具有阻隔热量散失的能力，因此，通过将吸湿发热纤维与第一中空纤维混纺编织，能够进一步增强吸湿发热层的保暖效果。
4.远红外发热膜由含有纳米级的远红外陶瓷粉印花浆料和薄膜基材以印花的形式复合而成，其成型工艺较为简单、工艺上易于实现且成本较低。远红外陶瓷粉包括氯化钙、氯化镁、三氧化二铝、氧化硅、氯化钛、氧化锆、氧化铈、东兴砂、纯白砂、福明砂、石英砂、九眼石页岩、磁铁矿石、白泥、油页岩灰、蛇纹石、橄榄石、铝矾土和硼酸镁晶须中的一种或两种以上，该些材料能够形成良好的发热效果，同时还能够与人体内的水分子的产生共振，使细胞活化，增强分子间的结合力、活化蛋白质等生物大分子，并改善人体平衡。薄膜基材采用TPU薄膜或PE薄膜，其成本较低，并且具有良好的稳定性和阻隔热量散失的能力。
5.远红外陶瓷粉印花浆料设于薄膜基材朝向吸湿发热层的一面，远红外陶瓷粉直接朝向人体一侧，其对人体发射的远红外线的反射作用更直接，因而能够最大限度地对人体形成第三级热量。
6.吸光发热层包括具有吸光发热粒子的吸光发热纤维；吸光发热粒子不是以涂层涂覆的形式存在，其在纤维原材料具有较大比表面积的特性的前提下，能够与纤维原材料形成很好的结合，并能够在纤维原材料表面形成良好的分散均匀性，使得吸光发热层具有良好的耐水洗效果，使用过程中吸光发热粒子的衰减现象不明显，因此能够充分地发挥其发热保暖功能。此外，采用将吸光发热粒子形成于纤维原材料上的方式还能够保证面料具有足够的柔软度和舒适性。
7.吸光发热层由第二中空纤维和吸光纤维混纺编织形成，第二中空纤维内部形成有填充有空气的空腔，其具有阻隔热量散失的能力，因此，通过将吸光发热纤维与第二中空纤维混纺编织，能够进一步增强吸光发热层的保暖效果。
8.吸光发热粒子采用炭黑粒子、金属氧化物、金属碳化物和活性无机颗粒中的一种或几种，其吸热能力强、原料来源丰富。
9.吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层的相邻部位采用胶粘材料粘合固定，其三者之间具有良好的稳定性，不易错开，从而使得发热保暖面料的整体性更好。
10.胶粘材料为聚氨酯热熔胶，其粘结力强，耐水性好，并且具备优异的柔韧特性，能够保证面料的柔软性和舒适度。
附图说明
为了更清楚地说明实施例的技术方案，下面简要介绍所需要使用的附图：
图1为本发明发热保暖面料实施例的结构示意图。
主要附图标记说明：
人体100；吸湿发热层；远红外发热膜2；远红外陶瓷粉印花浆料21；薄膜基材22；吸光发热层3。
具体实施方式
权利要求书和说明书中，除非另有限定，术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
权利要求书和说明书中，除非另有限定，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于简化描述，而不是暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作。
权利要求书和说明书中，除非另有限定，术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
权利要求书和说明书中，除非另有限定，术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意为“包含但不限于”。
下面将结合附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，图1示出了本实施例的发热保暖面料。如图1所示，本实施例提供的发热保暖面料包括依次层叠的吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层。
吸湿发热层用于朝向人体皮肤所在一侧，其具有亲水基团；亲水基团适于捕捉由人体散发的和空气中存在的动态水分子并产生第一级热量，第一级热量如图1中箭头a1和箭头a2所示。由于吸湿发热层较其他两层更靠近于人体皮肤一侧，因此，动态动态水分子在被面料吸湿之后能够在吸湿发热层内发生能量转化，将动能转化为热能而形成的第一级热量的大部分能够直接作用于人体，使得人体感受到温暖。
具体地，在本实施例中，吸湿发热层包括吸湿发热纤维和第一中空纤维。其中，吸湿发热纤维具有亲水基团，吸湿发热纤维为现有的纤维材料，其具体可采用由日本旭化成株式会社开发的吸湿发热纤维THERMOGEAR、由青岛邦特纤维有限公司开发的吸湿发热涤纶长丝THERMOHEAT或者由日本东洋纺开发的依克丝纤维。第一中空纤维为纤维轴向有细管状空腔的化学纤维，其也为现有的纤维材料，第一中空纤维与吸湿发热纤维混纺编织形成吸湿发热层。
本实施例中，亲水基团不是以涂层涂覆的形式存在，其在纤维原材料具有较大比表面积的特性的前提下，能够与纤维原材料形成很好的结合，并能够在纤维原材料表面形成良好的分散均匀性，使得吸湿发热层具有良好的耐水洗效果，使用过程中亲水基团的衰减现象不明显，因此能够充分地发挥其发热保暖功能。此外，采用将亲水基团形成于纤维原材料上的方式还能够保证面料具有足够的柔软度和舒适性。吸湿发热层由第一中空纤维和吸湿发热纤维混纺编织形成，第一中空纤维内部形成有填充有空气的空腔，其具有阻隔热量散失的能力，因此，通过将吸湿发热纤维与第一中空纤维混纺编织，能够进一步增强吸湿发热层的保暖效果。
远红外发热膜位于吸湿发热层用于背离人体皮肤的一面，其适于阻止第一级热量(如图1中箭头a2所示)和人体自身的第二级热量(如图1中箭头b所示)朝向背离吸湿发热层的一侧扩散，且其具有纳米级的远红外陶瓷粉；远红外陶瓷粉适于朝人体反射远红外线并与人体作用产生第三级热量，第三级热量如图1中箭头c所示。远红外发热膜位于吸湿发热层用于背离人体皮肤的一面，其被构造成膜材料，因而，其能够阻止第一级热量和人体自身产生的第二级热量朝向背离吸湿发热层的一侧扩散；此外，远红外发热膜还能够借助其上的远红外陶瓷粉来吸收外界和人体的远红外线并反射于人体，由远红外发热膜反射的远红外线的部分能够与人体作用并转化成内能，进而形成第三级热量，基于此可知，远红外发热膜既能够产生第三级热量，同时还能够将扩散至远红外发热膜的部分第一级热量和人体产生的第二级热量重新反射回人体，因此，其不仅具有良好的产热，而且其还能够减少因空气流动而带来的热量损失，形成可靠的锁热层，阻止热量散失，起可靠的保暖效果。
具体地，本实施例中，远红外发热膜由含有纳米级的远红外陶瓷粉印花浆料和薄膜基材以印花的形式复合而成，其成型工艺较为简单、工艺上易于实现且成本较低。其中，远红外陶瓷粉包括氯化钙、氯化镁、三氧化二铝、氧化硅、氯化钛、氧化锆、氧化铈、东兴砂、纯白砂、福明砂、石英砂、九眼石页岩、磁铁矿石、白泥、油页岩灰、蛇纹石、橄榄石、铝矾土和硼酸镁晶须中的一种或两种以上，该些材料能够形成良好的发热效果，同时还能够与人体内的水分子的产生共振，使细胞活化，增强分子间的结合力、活化蛋白质等生物大分子，并改善人体平衡。薄膜基材为TPU薄膜或PE薄膜，其成本较低，并且具有良好的稳定性和阻隔热量散失的能力。
优选地，本实施例中，远红外陶瓷粉印花浆料设于薄膜基材朝向吸湿发热层的一面，实际应用时，远红外陶瓷粉直接朝向人体一侧，其对人体发射的远红外线的反射作用更直接，因而能够最大限度地对人体形成第三级热量。
远红外发热膜的制备方法：采用滚涂的工艺，在TPU或者PE薄膜上进行远红外陶瓷粉印花浆料的印花。印花工艺配方为：增稠剂3％-5％，远红外陶瓷粉10％-30％，黏合剂20％-30％，水45％-60％。按上述配方调制远红外陶瓷粉印花浆料，浆料黏度为15000-20000mpa·s。
吸光发热层具有吸光发热粒子；所述吸光发热粒子适于吸收外界热能和太阳光光热并转化成第四级热量。吸光发热层设于发热保暖面料的最外层，其能够借助其上的吸光发热粒子吸收外界热能和太阳光光热并转化成第四级热量，第四级热量如图1中箭头d所示，其作用于人体，并在面料外侧形成一层良好的保温层，进一步地能够很好地阻止热量散失。
基于以上结构可知，本实施例提供的发热保暖面料既能够形成良好的发热保暖效果，同时还能够最大化的防止热量散失，其发热保暖功能高效，从而有利于更好地满足消费者的使用需求。
具体地，本实施例中，吸光发热层包括吸光发热纤维和第二中空纤维。其中，吸光发热纤维具有吸光发热粒子，吸光发热纤维为现有的纤维材料，其可采用三菱化学公司的吸光发热腈纶Corebrid，本实施例中，吸光发热粒子不是以涂层涂覆的形式存在，其在纤维原材料具有较大比表面积的特性的前提下，能够与纤维原材料形成很好的结合，并能够在纤维原材料表面形成良好的分散均匀性，使得吸光发热层具有良好的耐水洗效果，使用过程中吸光发热粒子的衰减现象不明显，因此能够充分地发挥其发热保暖功能；此外，采用将吸光发热粒子形成于纤维原材料上的方式还能够保证面料具有足够的柔软度和舒适性。第二中空纤维和第一中空纤维一样，其为纤维轴向有细管状空腔的化学纤维，第二中空纤维与吸光发热纤维混纺编织形成吸光发热层；第二中空纤维内部形成有填充有空气的空腔，其具有阻隔热量散失的能力，因此，通过将吸光发热纤维与第二中空纤维混纺编织，能够进一步增强吸光发热层的保暖效果。
优选地，本实施例中，吸光发热粒子采用炭黑粒子、金属氧化物、金属碳化物和活性无机颗粒中的一种或几种，其中，金属氧化物可采用氧化锆和氧化铝等；金属碳化物可采用碳化锆和碳化铬等；活性无机颗粒可采用二氧化硅和二氧化钛等，上述各粒子均具有极强的吸热能力且原料来源较为丰富。
本实施例中，吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层的相邻部位采用胶粘材料粘合固定，以保证吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层彼此之间具有良好的稳定性，不易错开，并使得发热保暖面料具有良好的整体性。胶粘材料为聚氨酯热熔胶，其由厦门巴藤南理环保科技有限公司制造，其粘结力强，耐水性好，并且具备优异的柔韧特性，能够保证面料的柔软性和舒适度。
吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层的贴合工艺如下：
在远红外发热膜的两面以点状的形式施加聚氨酯热熔胶，其用量为12-18g/m2，具体用量可采用15g/m2。
将吸湿发热层贴附于远红外发热膜具有远红外陶瓷粉印花浆料层的一面，将吸光发热层贴附于远红外发热膜的另一面。
将上述层叠到位的吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层置入压合机中，通过压力作用使得聚氨酯热熔胶与吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层复合在一起，压合温度为90-100℃，具体可选择95℃。
将上述压合之后的吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层置入烘干机中以110-130℃的温度进行烘干并获得发热保暖面料，烘干温度具体可选择120℃。
上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明的保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。
Claims (10)
1.一种发热保暖面料，其特征是，包括依次层叠的吸湿发热层、远红外发热膜和吸光发热层；所述吸湿发热层用于朝向人体皮肤所在一侧，其具有亲水基团；所述亲水基团适于捕捉由人体散发的和空气中存在的动态水分子并产生第一级热量；所述远红外发热膜位于所述吸湿发热层用于背离人体皮肤的一面，其适于阻止第一级热量和人体自身的第二级热量朝向背离所述吸湿发热层的一侧扩散，且其具有纳米级的远红外陶瓷粉；所述远红外陶瓷粉适于朝人体反射远红外线并与人体作用产生第三级热量；所述吸光发热层具有吸光发热粒子；所述吸光发热粒子适于吸收外界热能和太阳光光热并转化成第四级热量。
2.如权利要求1所述的一种发热保暖面料，其特征是，所述吸湿发热层包括吸湿发热纤维；所述吸湿发热纤维具有所述亲水基团。
3.如权利要求2所述的一种发热保暖面料，其特征是，所述吸湿发热层还包括第一中空纤维；所述第一中空纤维与所述吸湿发热纤维混纺编织形成所述吸湿发热层。
4.如权利要求1所述的一种发热保暖面料，其特征是，所述远红外发热膜由含有纳米级的远红外陶瓷粉印花浆料和薄膜基材以印花的形式复合而成；所述远红外陶瓷粉包括氯化钙、氯化镁、三氧化二铝、氧化硅、氯化钛、氧化锆、氧化铈、东兴砂、纯白砂、福明砂、石英砂、九眼石页岩、磁铁矿石、白泥、油页岩灰、蛇纹石、橄榄石、铝矾土和硼酸镁晶须中的一种或两种以上；所述薄膜基材为TPU薄膜或PE薄膜。
5.如权利要求4所述的一种发热保暖面料，其特征是，所述远红外陶瓷粉印花浆料复合于所述薄膜基材用于朝向所述吸湿发热层的一面。
6.如权利要求1所述的一种发热保暖面料，其特征是，所述吸光发热层包括吸光发热纤维；所述吸光发热纤维具有所述吸光发热粒子。
7.如权利要求6所述的一种发热保暖面料，其特征是，所述吸光发热层还包括第二中空纤维；所述第二中空纤维与所述吸光发热纤维混纺编织形成所述吸光发热层。
8.如权利要求1所述的一种发热保暖面料，其特征是，所述吸光发热粒子为炭黑粒子、金属氧化物、金属碳化物和活性无机颗粒中的一种或几种。
9.如权利要求1所述的一种发热保暖面料，其特征是，所述吸湿发热层、所述远红外发热膜和所述吸光发热层的相邻部位采用胶粘材料粘合固定。
10.如权利要求9所述的一种发热保暖面料，其特征是，所述胶粘材料为聚氨酯热熔胶。
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