CN212499244U - 一种冬夏两用织物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冬夏两用织物，分为三层，上层为反射层，中间为透气棉层，下层为石墨烯无纺布层，所述反射层由棉纱和金属丝组成。在冬季使用时，石墨烯无纺布为内层，棉‑金属复合织物为外层，石墨烯无纺布用低压电源导通，实现发热，而棉‑金属复合织物层起到阻隔红外辐射的效果，使热量有效储存于人体表面。在夏季使用时，棉‑金属复合织物为内层，石墨烯无纺布为外层，不外接电源，热量沿高导热的金属向外有效传递，同时石墨烯无纺布具有高红外辐射率，能更有效地将热量散发。该面料能在冬天有效发热并降低热量损耗，在夏天能快速散热排汗，适应性强，性能优异，可广泛使用。

Description

一种冬夏两用织物

技术领域

本发明属于功能面料领域，尤其涉及一种冬夏两用织物。

背景技术

纺织品是人类生存和生活的基本物质条件之一，健康纺织作为纺织工业创新发展和科技进步的新概念和新尝试，是纺织行业有效满足内需升级需求，破解生产要素和资源环境制约，提升国际竞争力的重要途径之一，在满足广大人民群众的健康生活方面拥有无比美好的想象空间和巨大的潜在消费市场。以科技为支撑，以创新为引领，将医疗、健康的科学概念和先进技术融入传统纺织产品的设计、制造、销售和服务，将会对传统纺织市场和人民生活水平产生极大促进作用。

石墨烯是由蜂窝状碳原子组成的二维片状材料，自问世以来受到了世界范围内的广泛关注。石墨烯具有迷人的力学性能(强度可达130GPa，模量达1TPa)，电学性能(电子迁移率可达200000cm²/(V s))，热学性能(4800～5300W/(m k))，因此在高性能复合材料领域具有广阔应用前景。通过引入石墨烯不仅可以有效提升聚合物的力学、电学、热学性能，同时能赋予传统材料所不具备的气体阻隔、电磁屏蔽和杀菌抑菌等特性。将高导热性的石墨烯组装成宏观材料可以制备出高性能的加热材料，如专利201610049028.3《一种基于石墨烯的可折叠电热膜器件》和专利201610568052.8《一种石墨烯纤维无纺布及其制备方法》。

红外辐射是人体耗散热量的重要方式，特别是在冬季人们穿着厚实衣服的情况下，热的传导被低导热率的服装所阻隔，主要的热损失来源于红外辐射。不同材料的对红外辐射的阻隔性能差别很大，碳材料能有效吸收并释放红外线，而金属对红外线的反射能力很强。因此，可以通过选择合理的材料，来实现织物的保暖-散热转换。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术不足，提供一种冬夏两用织物。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种冬夏两用织物，所述面料本体1分为三层，所述面料本体1的上层为反射层2，中间为透气棉层4，下层为石墨烯无纺布层3，所述反射层2由棉纱和金属丝组成；所述反射层2和透气棉层4之间通过粘胶层5粘结，所述石墨烯无纺布层3和透气棉层4之间通过粘胶层5粘结。

进一步地，所述石墨烯无纺布3由直径为1～100μm的石墨烯纤维编织而成。

进一步地，所述反射层2中的金属选自金、银、铜、铁、铝、镁、钛、镍，金属纤维和棉纤维的质量比为1～20:100。

进一步地，所述反射层2由棉纱和金属丝混纺得到的复合纱线，经编织而成。

进一步地，所述反射层2由棉线和金属丝编织而成。

进一步地，所述金属丝为经线，经向密度为160根/10cm，棉线为纬线，纬向密度为120根/10cm。

与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)在冬天使用时，石墨烯无纺布贴近人体，而棉-金属复合织物层靠近外侧环境。在施加少量电压下，石墨烯无纺布发热，对人体皮肤进行升温，并且外层的反射层有效地将红外线反射回皮肤表面，实现高效保温。此外，石墨烯本身具有远红外发射特性，可以引起人体细胞共振，起到发热、活化细胞、增强新陈代谢等保暖保健作用。因此，这种新型织物可实现冬季的自加热-保温-保健一体化健康管理的效果。

(2)在夏天使用时，反射层贴近人体，而石墨烯无纺布靠近外侧环境。内侧反射层能有效将皮肤的热量传递到外层，经石墨烯无纺布吸收后有效将热量以辐射等形式散发出去，实现消暑降温的作用。

(3)由于石墨烯本身具有优异的紫外吸收能力，因此将石墨烯无纺布加入常规面料之中后会大大提升面料的防紫外性能。

(4)三层材料均为透气多孔结构，能在保证透气透湿的情况下实现冬夏两用，适用范围广。

(5)使用形式多样，可制作成服装、护具、手套、袜子、眼罩等多种形式。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的织物的电极设置示意图。

图3为采用本实用新型织物的服装。

图中，本体1、反射层2、石墨烯无纺布层3、透气棉层4、粘结层5、电极 6、电源输入端子7。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种冬夏两用织物，所述面料本体1分为三层，所述面料本体1的上层为反射层2，中间为透气棉层4，下层为石墨烯无纺布层3，所述反射层2由棉纱和金属丝组成；

其中，反射层2有导热系数高，红外线反射率高特性，石墨烯无纺布层3有快速电加热，红外线吸收和辐射率高特性，本实用新型综合上述各层的特性，创造性的组装形成本实用新型的冬夏两用织物，在冬天使用时，石墨烯无纺布3贴近人体，而棉-金属复合织物层靠近外侧环境。在施加少量电压下，石墨烯无纺布发热，对人体皮肤进行升温，并且外层的反射层2有效地将红外线反射回皮肤表面，实现高效保温。此外，石墨烯本身具有远红外发射特性，可以引起人体细胞共振，起到发热、活化细胞、增强新陈代谢等保暖保健作用。因此，这种新型织物可实现冬季的自加热-保温-保健一体化健康管理的效果。在夏天使用时，反射层2贴近人体，而石墨烯无纺布3靠近外侧环境。内侧反射层2借助金属丝的高导热特性使其能有效将皮肤的热量传递到外层，经石墨烯无纺布3吸收后有效将热量散发出去，实现消暑降温的作用。

施加电压的电极6设置如图2所示，电极6设置在石墨烯无纺布3外围，正负电极相对设置。并且由于反射层2中存在可导电的金属材料，因此在拼接过程中透气棉层4长度需超过电极，避免反射层2导电，实现能源充分利用和安全。电极间仅需施加5v电压即可有效释放热量，充电宝即可实现。

图3所示为织物在服装中的应用实例，金属电极6遍布在整个织物中，为保证面料柔软度和舒适度，可选用铜箔或银浆做电极材料。使用时，用户可根据环境选择内外面进行穿戴，实现保暖或散热。

所述石墨烯无纺布3为市购产品，通常采用直径为1～100μm的石墨烯纤维编织而成。棉-金属复合织物也是市购产品，其中金属种类包括金、银、铜、铁、铝、镁、钛、镍等，既可以通过棉纱和金属丝混纺得到的复合纱线经编织得到，也可以直接用棉线和金属丝编织组成，其中金属纤维为经线，经向密度为160根 /10cm，棉线为纬线，纬向密度为120根/10cm。

作为本领域的常用技术手段，三层结构之间通常采用粘结剂，结合热压复合等手段实现粘结，形成本实用新型所述的粘结层5。

Claims (4)

1.一种冬夏两用织物，包括面料本体(1)，其特征在于：所述面料本体(1)分为三层，所述面料本体(1)的上层为反射层(2)，中间为透气棉层(4)，下层为石墨烯无纺布层(3)，所述反射层(2)由棉线和金属丝编织而成；所述反射层(2)和透气棉层(4)之间通过粘胶层(5)粘结，所述石墨烯无纺布层(3)和透气棉层(4)之间通过粘胶层(5)粘结。

2.根据权利要求1所述的一种冬夏两用织物，其特征在于：所述石墨烯无纺布层(3)由直径为1～100μm的石墨烯纤维编织而成。

3.根据权利要求1所述的一种冬夏两用织物，其特征在于：所述反射层(2)中的金属选自金、银、铜、铁、铝、镁、钛、镍。

4.根据权利要求1所述的一种冬夏两用织物，其特征在于：所述金属丝为经线，经向密度为160根/10cm，棉线为纬线，纬向密度为120根/10cm。

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