CN115093695A - 一种元能广幅远红外强化介质棉 - Google Patents

Abstract

本发明属于海绵制品生产技术领域，具体为一种元能广幅远红外强化介质棉，包括如下质量分数的组分配制而成氧化铝30‑40份、氧化锌25‑35份、氧化硅10‑20份、氧化钛4.0‑8.0份、氧化锆10‑14份、铂金1.5‑2.5份、聚氨酯发泡材料230‑2000份。

Description

一种元能广幅远红外强化介质棉

技术领域

本发明属于海绵制品生产技术领域，尤其涉及一种元能广幅远红外强化介质棉。

背景技术

通常人们普遍认为远红外线具有改善血液循环的作用，但是对于现有的远红外线及相关产品其存在以下几个问题

1、远红外理论研究比较少，理论认知比较模糊，导致宣传泛滥；

2、过度关注远红外发射率，但忽略了实际应用效应，简单的把远红外发射率等同于实际效果；忽略了发射率不一定等同于发射强度的问题。

3、对于远红外的宣传大都照搬照抄，都说可以发射4-14μ的远红外线，可实际上按照WIEN法则推算出来4-14μ波长对应的温度后(零下60度-450度)，发现现有的产品根本不可能实现4-14μ的广幅远红外的发射应用。

4、现有产品的功能随着时间的推移功效会逐渐衰减，有的产品的功效衰减速度很快，一两个月就明显感觉没啥效果了，经济价值和环保价值大打折扣。

因此，基于现有远红外产品的分析研究，在深入研究远红外线的基础上，经过对比发现，现有的远红外产品不能很好体现远红外线的特性，并且基于对远红外线的以下认知：

1、远红外线是一种不可见光，虽然人的肉眼看不见，但仍然具有光的属性：光的传播速度(每秒30万千米)、穿透性(能穿透玻璃、衣物等)、反射性(遇到金属会反射)。

2、远红外线本质上是一种热辐射，是以辐射的形式传播的热能。因此，真正良好的远红外介质材料，提供的原始热能越强，释放的远红外线能量应该越强。

良好的远红外线介质材料如同优良黑体，应能够根据环境温度释放不同强度的远红外线，而不是具有固定不变的放射率和放射强度。

基于上述问题，本申请研发了一种可以发出远红外线波幅广、强度大，并且持续性好的远红外强化介质棉。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种元能广幅远红外强化介质棉。

本发明为了实现上述目的，提供如下技术方案：

一种元能广幅远红外强化介质棉，包括如下质量分数的组分配制而成氧化铝30-40份

氧化锌25-35份

氧化硅10-20份

氧化钛4.0-8.0份

氧化锆10-14份

铂金1.5-2.5份

聚氨酯发泡材料230-2000份。

可选的，包括如下质量分数的组分配制而成

氧化铝35份

氧化锌30份

氧化硅15份

氧化钛6.0份

氧化锆12份

铂金2.0份

聚氨酯发泡材料900份。

可选的，所述氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛及铂金的纯度为95.0-99.99％。

可选的，其中氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金的粒径大小均为小于100纳米。

可选的，所述聚氨酯发泡材料包括如下质量分数的组分配制而成开孔聚醚50-70份

接枝聚醚30-60份

叔胺催化剂0.6-1.0份

二甲基乙醇胺催化剂0.2-0.6份

活性硅油0.5-4.0份

物理发泡剂15-21份

化学发泡剂3.0-6.0份

改性二苯基甲烷二异氰酸酯1.0-2.0份

色浆0.2-2.0份。

一种元能广幅远红外强化介质棉的生产工艺，包括以下步骤

S1、将氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金分别研磨到100 纳米以下大小，然后按铝35、锌30、硅15、钛6、锆12、铂2的比例进行充分混合制成元能粉；

S2、将步骤S1中得到的元能粉加入到聚氨酯发泡原料当中，并且进行2小时以上的搅拌得到元能聚氨酯发泡材料；

S3、在步骤S2完成后将元能聚氨酯发泡材料加入到发泡模具当中定型，得到元能广幅远红外强化介质棉。

可选的，步骤S2中加入到聚氨酯发泡原料当中的比例为5％-30％。

可选的，步骤S2中搅拌速率为1400-1800rad/h。

可选的，步骤S2中搅拌温度为20-30摄氏度。

可选的，步骤S3中发泡模具的温度控制在35-40摄氏度。

可选的，步骤S3中元能聚氨酯发泡材料在发泡模具当中经6-10min后开模。

综上所述，1、元能活性绵可以在不同温度环境下产生作用，无论是100摄氏度以上的高温，还是零下30度的低温环境中，无论是白天还是黑夜，晴天还是雨天，都能产生良好的远红外作用，而且温度越高效用越强；

2、元能活性绵不含磁性、不释放负氧离子，用盖革测试仪测试其不存在电离辐射，可以任意水洗未见影响其远红外释放功能；经过数年的应用测试，发现其功能不随时间推移出现可感知的衰减，而只是因环境温度变化产生功效差别，因此可见元能活性绵是一种全新的远红外介质材料，而且是以非电离辐射的方式释放远红外线。这意味着其几乎没有可预见的副作用，不改变所作用对象本身的物质构成，而且非电离辐射也意味着功能没有衰减，从而拥有较长的使用寿命。

3、元能活性绵释放的远红外线强度大，而且完全符合光的属性：作用速度以秒计就可以明显感知，而且能够轻松穿透2CM厚的玻璃、陶瓷、纺织品，但穿透不了金属。

4、元能活性绵释放出的高强度远红外线不仅可以快速改善血液循环，而且能够整体激活组织细胞活性，增强自体组织的修复能力。这很好的解决了我们研发的初衷：解决睡眠中的循环受阻以及相关酸痛问题。

5、因为远红外是辐射热，因此在进行高温、低温使用时明确发现元能远红外活性绵应用可以实现更快的空间加热和制冷，节能环保。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例一

一种元能广幅远红外强化介质棉，包括如下质量分数的组分配制而成氧化铝35份、氧化锌30份、氧化硅15份、氧化钛6.0份、氧化锆12份、铂金 2.0份、聚氨酯发泡材料1900份。

其中所述聚氨酯发泡材料包括如下质量分数的组分配制而成：开孔聚醚70 份、接枝聚醚60份、叔胺催化剂1.0份、二甲基乙醇胺催化剂0.6份、活性硅油4.0份、物理发泡剂21份、化学发泡剂6.0份、改性二苯基甲烷二异氰酸酯2.0份、色浆2.0份。

其中所述氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金的纯度为99.9％，而氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金的粒径大小均为小于100 纳米。

一种元能广幅远红外强化介质棉的生产工艺，包括以下步骤

S1、将氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金分别研磨到100 纳米以下大小，然后按铝35、锌30、硅15、钛6、锆12、铂2的比例进行充分混合制成元能粉；

S2、将步骤S1中得到的元能粉按照5％的比例加入到聚氨酯发泡原料当中，并且在20摄氏度温度下按照1400rad/h的搅拌速率进行搅拌得到元能聚氨酯发泡材料，

S3、在步骤S2完成后将元能聚氨酯发泡材料加入到35摄氏度的发泡模具当中定型，且在发泡模具当中发泡的时间经6min后开模，从而得到元能广幅远红外强化介质棉。

实施例二

一种元能广幅远红外强化介质棉，包括如下质量分数的组分配制而成氧化铝35份、氧化锌30份、氧化硅15份、氧化钛6.0份、氧化锆12份、铂金 2.0份、聚氨酯发泡材料900份。

其中所述聚氨酯发泡材料包括如下质量分数的组分配制而成：开孔聚醚60 份、接枝聚醚40份、叔胺催化剂0.8份、二甲基乙醇胺催化剂0.4份、活性硅油2.0份、物理发泡剂18份、化学发泡剂4.5份、改性二苯基甲烷二异氰酸酯1.5份、色浆1.0份。

其中所述氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金的纯度为99.9％，而氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金的粒径大小均为小于100 纳米。

一种元能广幅远红外强化介质棉的生产工艺，包括以下步骤

S1、将氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金分别研磨到100 纳米以下大小，然后按铝35、锌30、硅15、钛6、锆12、铂2的比例进行充分混合制成元能粉；

S2、将步骤S1中得到的元能粉按照10％的比例加入到聚氨酯发泡原料当中，并且在20-30摄氏度温度下按照1600rad/h的搅拌速率进行搅拌得到元能聚氨酯发泡材料，

S3、在步骤S2完成后将元能聚氨酯发泡材料加入到30摄氏度的发泡模具当中定型，且在发泡模具当中发泡的时间经8min后开模，从而得到元能广幅远红外强化介质棉。

实施例三

一种元能广幅远红外强化介质棉，包括如下质量分数的组分配制而成氧化铝35份、氧化锌30份、氧化硅15份、氧化钛6.0份、氧化锆12份、铂金 2.0份、聚氨酯发泡材料400份。

其中所述聚氨酯发泡材料包括如下质量分数的组分配制而成：开孔聚醚 50-70份、接枝聚醚30份、叔胺催化剂0.6份、二甲基乙醇胺催化剂0.2份、活性硅油0.5份、物理发泡剂15份、化学发泡剂3.0份、改性二苯基甲烷二异氰酸酯1.0份、色浆0.2份。

其中所述氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金的纯度为99.9％，而氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金的粒径大小均为小于100 纳米。

一种元能广幅远红外强化介质棉的生产工艺，包括以下步骤

S1、将氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛及铂金分别研磨到100纳米以下大小，然后按铝35、锌30、硅15、钛6、锆12、铂2的比例进行充分混合制成元能粉；

S2、将步骤S1中得到的元能粉按照20％的比例加入到聚氨酯发泡原料当中，并且在20-30摄氏度温度下按照1800rad/h的搅拌速率进行搅拌得到元能聚氨酯发泡材料，

S3、在步骤S2完成后将元能聚氨酯发泡材料加入到30摄氏度的发泡模具当中定型，且在发泡模具当中发泡的时间经10min后开模，从而得到元能广幅远红外强化介质棉。

进一步地，如下验证数据

实验验证1

实验描述：同样的冰箱，同样的冷冻库位置，通过对是否放置元能活性绵片的对比降温监测来观测制冷效果的变化。

实验器材：家用冰箱一台(格力)；数控温度检测设备一台；元能活性绵片一张 30*30*1CM；记录本一本，笔一支。

具体实验方法：

(一)准备没有启动的冰箱一台，在冰箱冷冻层接入温度检测探头，连接外部的数控温度监测设备；

(二)启动冰箱，首先进行无元能活性绵的降温实验，其为下表中A组实验数据，记录冰箱内温降至不同温度点所需要的时间。

(三)实验结束后关闭电源，打开冰箱门，让冰箱恢复到常温；

(四)在冷冻测试层放置元能活性绵片，其为下表中B组实验数据；

(五)启动冰箱，记录冰箱内温降至与无元能活性绵测试相同温度点所需要的时间。

(六)将实验结果制成表格，进行对比分析。

具体实验数据记录如下表格

总结：

通过本次实验可以看到元能远红外活性绵，可以明显的提升制冷降温效率，特别是到了零下20℃的超低温后，优势非常明显。由于零下20℃基本上是冷链的温度要求，由此可见元能远红外活性绵在冷链的节能应用上具有广大前景。

实验验证2

实验描述：同等空间，同样的取暖器，通过对取暖器进风口增加元能绵片的方式来观测取暖效果的变化。

实验器材：2000W功率的艾美特取暖器一台；

温湿度计一个；

计时秒表一个；

固定大小的空房间一个，房间一面有玻璃观察窗，房间具体尺寸

3m*1.55m*2.8m,体积13.02立方米。

具体实验方法：

一、首先将温湿度计放入房间，记录房间的起始温度和湿度；

二、将没有装元能活性绵的艾美特暖风机放置在房间靠里的角落，打开电源，调至热风档最大风速，同步秒表计时开始。

三、操作人员退出房间，关闭房门。

四、记录一下室内温度上升7度(至20摄氏度左右)需要的时间。

五、实验结束后关闭暖风机，然后打开房门，待室内温湿度恢复初始温度

后再进行对比实验。对比实验用同一个暖风机，但是在进风口加装元能活性绵。按同样步骤进行实验。

六、为保证实验的客观性，至少进行三次重复实验。

具体实验数据记录如下表格

总结：通过本次实验可以看到经过对暖风机进气口进行元能活性绵改装，可以明显的提升制暖效率，并且经过反复实验证明这一效果是明确的、可信赖的。

实验验证3

总结分析：

1.通过160℃和180℃高温处理后实验组和对照组的数据对比，可以看出实验组几乎所有变化数据都要少于对照组，这说明实验组对高温的耐受性要优于对照组。

2通过160℃和180℃高温处理后实验组和对照组的数据对比，可以看出只有160℃处理后的撕裂强度和拉伸强度两组数据变化实验组大于对照组，而这两个数据属于正向数据，越大说明实验组更好的材料性能。

3.衡量海绵性能的另一个重要指标是压缩变形率。通过数据对比不仅可以发现实验组耐高温后变化比较少，而且压缩变形率的绝对值也要远远少于对照组。

实验验证4

器材：1000倍显微镜1台；电子目镜1个；VA信号采集卡1个；恒温台2个；AI人工智能图像识别软件

步奏一：取样(人类精子)

2021年12月23日下午1点。室内温度13摄氏度，样本采用滴管取样后，滴管滴入同一人取样的样本，样本分别置于两片独立的下载玻片上。

步奏二：制备样本分组

将滴入样本分为2组，A组和B组。A组玻片与B组玻片分别放置在2个恒温加热台上,其中B组玻片下面放置元能远红外活性绵。恒温台相距3米远，加热台恒温台温度设置为24摄氏度。实际测得样本温度20摄氏度。放置总时间为8小时，分别观察2组样本。

步奏三：观察样本并采集电子目镜图像

观察记录的时间分为1小时后、2小时后、4小时后、6小时后、8小时后，依次观察AB两组记录样本在实验开始后的状态并通过电子目镜输出图像用采集器采集成AV1格式，分辨率为720P。

步奏四：分析视频数据记录如下表格

实验记录表

总结：本次实验用到的计数工具为人工智能图像识别，模型处理收敛度不高，有待提高精确度。但即使得出的数据精度不高，也明显对比出放置于元能活性绵上的精子活性远高出没有元能处理的对照组，实验室内温度为13摄氏度，载玻片恒温温度20摄氏度±1°。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种元能广幅远红外强化介质棉，其特征在于，包括如下质量分数的组分配制而成

氧化铝30-40份

氧化锌25-35份

氧化硅10-20份

氧化钛4.0-8.0份

氧化锆10-14份

铂金1.5-2.5份

聚氨酯发泡材料230-2000份。

2.根据权利要求1所述的一种元能广幅远红外强化介质棉，其特征在于，包括如下质量分数的组分配制而成

氧化铝35份

氧化锌30份

氧化硅15份

氧化钛6.0份

氧化锆12份

铂金2.0份

聚氨酯发泡材料900份。

3.根据权利要求1所述的一种元能广幅远红外强化介质棉，其特征在于，所述氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金的纯度为95.00-99.99％。

4.根据权利要求1所述的一种元能广幅远红外强化介质棉，其特征在于，其中氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金的粒径大小均为小于100纳米。

5.根据权利要求1所述的一种元能广幅远红外强化介质棉，其特征在于，所述聚氨酯发泡材料包括如下质量分数的组分配制而成

开孔聚醚50-70份

接枝聚醚30-60份

叔胺催化剂0.6-1.0份

二甲基乙醇胺催化剂0.2-0.6份

活性硅油0.5-4.0份

物理发泡剂15-21份

化学发泡剂3.0-6.0份

改性二苯基甲烷二异氰酸酯1.0-2.0份

色浆0.2-2.0份。

6.一种如权利要求1所述的一种元能广幅远红外强化介质棉的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤

S1、将氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化钛、氧化锆及铂金分别研磨到100纳米以下大小，然后按铝35、锌30、硅15、钛6、锆12、铂2的比例进行充分混合制成元能粉；

S2、将步骤S1中得到的元能粉加入到聚氨酯发泡原料当中，并且进行2小时以上的搅拌得到元能聚氨酯发泡材料；

S3、在步骤S2完成后将元能聚氨酯发泡材料加入到发泡模具当中定型，得到元能广幅远红外强化介质绵。

7.根据权利要求6所述的一种元能广幅远红外强化介质棉的生产工艺，其特征在于，步骤S2中加入到聚氨酯发泡原料当中的比例为5％-30％。

8.根据权利要求6所述的一种元能广幅远红外强化介质棉的生产工艺，其特征在于，步骤S2中搅拌速率为1400-1800rad/h。

9.根据权利要求6所述的一种元能广幅远红外强化介质棉的生产工艺，其特征在于，步骤S2中搅拌温度为20-30摄氏度。

10.根据权利要求6所述的一种元能广幅远红外强化介质棉的生产工艺，其特征在于，步骤S3中发泡模具的温度控制在35-40摄氏度；且步骤S3中元能聚氨酯发泡材料在发泡模具当中经6-10min后开模。