专利名称：一种具有磁性保健功能的皮革材料及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有磁性保健功能的材料及其应用，尤其涉及一种具有磁性保健功能的皮革材料及其应用。
背景技术：
随着工业化、城市化和现代化进程的加快，人类活动对生态环境的负面影响也日益加深，人们在享受现代文明的同时，其生存环境处处充满着“杀机”。据世界卫生组织统计1995年全世界因细菌传染造成死亡的人数达1700万人；2003年我国突如其来的非典型肺炎也致使349人死亡。另外，埃博拉、禽流感、疯牛病、口蹄疫、丙型肝炎、艾滋病、炭疽热等病毒的传播也层出不穷，这一个个惊心动魄的消息，使人们对生态环境和微生物环境的恶化给人类健康带来的危险深表担忧。
近年来我国绿色消费浪潮日益高涨，人们的“吃、穿、住、行”已由原来的“基本解决”到现在的“健康消费”，生活上也由过去满足于“过的去”，变为如今追求“活得好”、“活得长”，保健方式也由“病后就医”转变为“提前预防”。在消费品选择上也开始追求“无毒、无害、无污染”的绿色商品，通过种种手段努力营造“抗菌、健康、环保、安全”的穿着、居住、就医环境。那么，如何实现“健康消费”？如何做到“活得好”、“活得长”？如何使人们以低廉的投入、无毒副作用侵扰、在轻松自然状态下生存的更健康？经过广大科研人员的不懈努力，磁性保健产品的问世使人们实现了这一梦寐以求的愿望。
众所周知，人体具有生物磁场，人体的每一个细胞都是一个磁微单元，研究发现新生的细胞是圆形的，含磁量多，衰老的细胞是三角形的，含磁量少，而人类也一直生活在0.35～0.7高斯的地磁场中间，因此外界磁场的变化都会影响人体的生理机能，这种变化通过神经、体液系统发生电荷、电位、分子结构、生化和生理功能的改变，从而调整人体的生理功能和提高免疫力。
磁性功能产品的开发正是来自于这样的一个前提背景，人体细胞是具有一定磁性的微型体，人体内有生物磁场，因此，外磁场会影响人体内部的磁场环境从而影响人的生理活动，可以达到调整人体功能和提高机体免疫力。
人类应用磁场治病的方法，成为磁疗法，简称磁疗。
我国用磁治病有悠久历史，早在2000多年前，就用磁石和其他矿石物质混合在一起服用可以治疗疾病。此后，我国历代有关书籍中，均有用磁石治病的记载。公元六世纪唐代著名医药学家孙思邈在“千金方”中记述，用磁石可以名目，还可以外敷“金创出血”。唐代冯赞所著“云中杂记”中，其内记有“益精者，无如磁石，以为益枕，可老而不昏，宁王宫中多用之。”上述记载均说明磁石对人的有益作用，但由于天然磁石的磁场微弱，难以起到明显的作用，因而发展的非常缓慢。
五十年代末，上海出售嵌有磁石不锈钢“磁性降压带”套在手腕与踝部治疗高血压病。1962年湖南长沙有人应用人造磁石永磁铁氧体磁珠贴敷穴位治疗高血压病、失眠、三叉神经痛等多种疾病。七十年代八十年代，磁疗法在国内逐渐推广应用，目前国内许多医院，将磁疗法作为一种常用的理疗法。
磁疗法也逐渐发展，由最初的磁片贴敷疗法，发展到磁吸法、磁针法、磁电法、旋磁法等，除了应用恒定磁场治疗疾病外又应用电磁场治疗疾病。
进入九十年代后，不仅应用磁场治疗疾病，而且应用磁场作为一种保健手段，磁性健康用品应运而生，其种类也较多。
国外应用磁治病也有悠久的历史。
古希腊医生应用磁石治疗腹泻、痛风、痉挛。阿拉伯医生用磁石治疗牙痛，肝脏病等。五十年代日本出现了磁气粒疗法，国外在研究磁性器具、器械的同时，也研究磁疗方法，在磁性健康用品方面，开发与研究较多，日本的磁性健康寝具，不仅用于本国，而且在其他国家开发与应用。
磁疗在内科、外科、而且在妇科、儿科、耳鼻喉科、眼科、皮肤科及口腔科等多有应用，据报道磁场有镇静与改善睡眠的作用，还可以镇痛、消炎、消肿、降压、降脂等作用。
磁场除了治疗作用，保健作用也不可忽视。据报道磁性保健枕对失眠、头痛、头晕等神经系统功能障碍的有效率为78％，对由颈椎病引起的失眠、头痛、颈部痛、颈部僵硬、手臂酸痛等症状，大部分使用者症状减轻或消失。而应用足底磁疗踩板对偏头痛、神经衰弱、下肢寒冷等，收到了较好效果。磁疗保健寝具对中老年人原发性高血压病、高血脂症、脑梗塞、神经衰弱、颈椎痛、椎间盘突出症等六中常见病的观察、当表面磁场强度50～80Mt，使用15天以上，就可以收到较好的效果。磁场能够促进健康的原因之一是磁场有利于新陈代谢废物的排除，磁场可以改善人体血液循环，加速体内代谢废物的清除，缓解或清除身体的疲乏、酸痛等不适。磁场还可以通过改善血液循环，尤其是微循环，使进入人体组织的血液相对增加，组织细胞得到的营养物质及氧气也会相应增加，有利于维持人体组织细胞的正常功能，而有利于健康。
磁场还可以改善血液流变学，降低血液粘稠度，有利于减少心脑血管疾病的发生，降低血脂，有利于减少动脉硬化的发生或延缓动脉硬化的发生，均有利于身体的健康。
目前市场上的磁性医疗器材不胜枚举，但都是在保健品中加入固定的磁铁或橡塑磁条，限制了使用者的服饰性，可洗性。而且磁性材料大小随物品大小而定，磁性作用范围局限固定，对穴位要求准确，操作复杂。
针对磁性功能材料的开发，也有一些相关报道，比如，申请号为99125506.2，发明名称为磁性保健纤维，其以包含远红外微粒的PP纤维中植入永久性锶氧铁磁性微粒，这种磁性微粒占浓缩母粒重量的10～50％，纺丝中母粒添加量为1.5％～30％，用母粒纺丝织造的织物有相当的磁通量，可以起到很好的保健作用。
申请号为03150401.9，发明名称为磁性抗菌保健纺织品及制造方法，其将硬磁材料钕铁錋或钐钴及抗菌无机物银沸石分别研磨成直径为0.01～1微米以下的粉体，按1∶1比例取钕铁錋或钐钴与银沸石粉体均匀混合，上述混合粉体以2∶8的重量比例加入熔融态的高聚物中，由双螺杆共混后制成母粒，纺出长丝或短纤再加工成纺织品。将纺织成品加磁，便可得到含有磁性并有抗菌功能的保健纺织品。将磁性材料直接植入到纤维中，使得制成的织物具有磁疗作用，在使用时又能象普通的服装一样进行洗涤。
虽然磁性功能材料的应用历史悠久，但在新领域、新材料中的开发应用却还很少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有磁性保健功能的皮革材料，其能够产生一定强度的磁场，对所包裹的肌肤进行全方位的彻底的微按摩刺激，具有保健功能。
本发明的另一目的在于提供一种具有磁性保健功能的皮革材料在鞋类、箱包、服装类、保健产品、装饰品等产品制作中的应用。
为了实现本发明目的，本发明提供一种具有磁性保健功能的皮革材料，包括如下组分及含量5～50重量份的永磁性材料，0.1～12重量份的偶联剂，0.1～5重量份的分散剂，2～35重量份的负离子粉，50～90重量份合成革或皮材料。
其优选的为包括8～40重量份的永磁性材料，0.1～8重量份的偶联剂，0.1～4重量份的分散剂，5～10重量份的负离子粉，60～80重量份合成革或皮材料。
本发明所述的重量份，可为克、公斤、吨等本领域技术人员常用的重量单位。
其中，本发明所述永磁性材料可为锶氧铁(Sr Fe12O19)；钡氧铁(BaFe12O19)；钴氧铁(Co Fe12O19)；钕铁硼(Nd-Fe-B)硬磁铁氧体，它具有最大矫顽力(Hc)较高的剩余磁(Br)和最大磁场能积(BH)max，所以磁化后不易退磁而能长期保留磁性。
本发明所选用的永磁性材料最大矫顽力iHc≥240(KA/m)，剩余磁Br≥140mT和最大磁场能积(BH)max不小于10KJ/m3。所以材料磁化后不易退磁而能长期保留磁性。为了使其在材料中能更好的分散，磁性材料的粒径最好控制到5um以下。
本发明所述负离子粉是指由负离子矿石——如电气石、黑玉石、蛋白石、玉石等具有产生负离子功能的矿石粉碎制成的负离子粉体材料，其中电气石属于硅酸矿物，含有多种化学成份，是硅酸盐、硼、镁、铝的化合物，其化学式为(Na，Ca)(Mg，Fe)3B3Al6Si6(O，OH，F)31。对于负离子矿石来说，每个结晶体都有正负电极，因此结晶体越小，其静电压就越高，起伏粒子的发射能力越强，整体效果就越好。所以优选为粒径较小的矿石粉。
本发明所选用的负离子粉的负离子发生量不小于600个/ml，粒径大于100目，产品纯度大于90％，最好为负离子发生量不小于2000个/ml，粒径大于1500目，产品纯度大于98％的负离子粉体材料。
为了提高金属材料、负离子材料和革、皮间界面亲和力，改善相容性，可加入偶联剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中一种或两种的混合，其中各偶联剂可以任意比例混合。
所述的硅烷偶联剂可为长链烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、双-[Y-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物、N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷或N-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三乙氧基硅烷等。
所述的钛酸酯偶联剂可为单烷氧基型、单烷氧基型焦磷酸酯型或鳌合型，如三异硬脂酰氧钛酸异丙酯(TTS)、钛酸酯偶联剂(NDZ-101)、三(二辛基磷酰氧基)钛酸异丙酯(TTOP-12)、三(二丁基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯(KR-58S)、二(二辛基磷酰氧基)羟乙酸酯(GTOP-112)、二(二辛基磷酰氧基)钛酸乙二酯(KR-212)等。
所述的铝酸酯偶联剂的通式为(C3H7O)x AL(OCOR′)m(OCOR2)n(OAB)y，常用牌号有HW-908，HW-988等。
为了更好地提高高分子材料熔体的流动速率以改善其加工性，本发明的具有磁性保健功能的材料中加入分散剂，所述分散剂为N，N’-乙撑基双硬脂酰胺(EBA)等硬脂酸酰胺类或硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙硬脂酸盐类分散剂及其两种或者两种以上的混合物。
所述合成革材料是指化学合成的用于服装、鞋业等民用行业的材料，如PVC(聚氯乙烯)、PU(聚氨酯)合成革以及它们多种复合合成革。
所述真皮材料是指可以用于产自动物的天然皮革材料，最好是羊皮、猪皮、牛皮以及它们多种复合皮革。
为提高真皮材料的外观和手感，对于真皮材料还可加入3～20重量份的品质改善剂，优选为10～20重量份，所述的品质改善剂为粒径大于1500目的滑石粉、云母粉、碳酸钙等以及它们几种物质的复配物。
本发明所述的具有磁性保健功能的皮革材料，该磁性材料和负离子材料经过表面改性处理，其能够在革、皮材料中均匀分散，同时也可以在材料表面牢固附着，能产生较高的磁场强度，磁通量不小于(平均)0.3mwb。同时还可以释放出一定的负离子，释放量不小于400个/ml，同时又有一定的附着牢度，又不影响材料本身的各种加工和使用性能。
对于具有磁性保健功能的合成革材料来说，先将磁性材料和负离子材料在高速搅拌器中对其表面进行高搅处理，然后加入分散剂、合成革材料，混合均匀，按照常规合成革的加工方法制造，比如压延法、干或湿法等。
本发明对于真皮材料来说，所述的磁性材料和负离子等组方在真皮鞣制处理、中和加脂或整理过程中加入，其工艺条件可采用本领域技术人员常用的加工条件，不影响真皮的鞣制处理。
经过上述加工的含有磁性微粒的材料还不是真正意义上的磁性材料，上述产品必须经过充磁器对其进行充磁。经过充磁的材料，其中的磁性微粒在充磁器强大磁场的作用下才能成为真正的可发射磁力线的磁极，这样才可以称为磁性材料。而充磁时充磁器的间隙、磁场强度必须不小于6000高斯，充磁器可以是电动充磁器也可以是恒定充磁器。被充磁的材料均匀缓慢的通过充磁器的强大磁场，停留时间在1秒左右，以保证磁性材料磁化充分均匀。经过充磁的皮革材料才可以称为磁性皮革，其磁通量不小于(平均)0.3mwb。
本发明所述的具有磁性保健功能的材料可作为原材料应用于鞋、箱包、服装类、保健产品、装饰品等产品的制作，优选用于鞋类产品的制作。
皮鞋是人们日常穿着最多的鞋类之一，而且由于其质地讲究、做工精细，也是最高档的鞋类。随着人类生活水平的提高，对皮鞋已经不满足于能够穿着、美观的一般要求，还希望能够提供更多的更好的保健作用。
本发明的技术人员对此进行深入研究，选用合适的磁材，负离子材料制作磁性皮革材料，采用此材料制作鞋子具有很好的保健效果，而且磁性鞋用材料在制鞋过程中的使用方法与普通鞋用材料没有区别。
将磁性材料应用在制鞋材料中，可以在人脚部形成一个稳定的磁场，人体脚部分布着非常多的穴位，稳定的磁场能够不断刺激脚部穴位和皮肤，能够有效改善脚部的血液微循环，有效促进人体健康。
本发明具有磁性保健功能的皮革材料可以用来制作衣物、鞋、保健产品、箱包、装饰品等多种用品，不影响产品本身的舒适度，磁场作用平衡均匀，用其制作衣物、鞋子，它对所包裹的肌肤可进行全方位的彻底的微按摩刺激，并解决了磁铁块对不正穴位的难题，起到全天候的保健理疗作用，无副作用。
具体实施例方式
下面用实施例进一步描述本发明，有利于对本发明及其优点、效果更好的了解，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。
实施例1-3表1
按表1配方，分别将磁粉、负离子粉，加入高速搅拌器中低速搅拌，从加料口将偶联剂缓缓加入，使用高搅对粉体处理15分钟，高搅转速不低于3000转/分，将合成革原材料加入高搅中，低速混合均匀，再加入分散剂，混合均匀，出料，将原料按正常生产合成革工艺进行加工即可制得含有磁性微粒的合成革产品。
其中，锶氧铁、钡氧铁、钕铁硼购自北矿磁材科技有限股份公司。磁粉的性能为粒径小于5μm，最大矫顽力iHc大于等于240(KA/m)，剩余磁Br大于等于140mT和最大磁场能积(BH)max不小于10KJ/m3。
电气石负离子粉的负离子发生量1200个/ml，粒径大于1500目，产品纯度95％，购自北京新天利豪科技有限公司。
蛋白石负离子粉的负离子发生量1000个/ml，粒径大于1200目，产品纯度92％，购自嫩江蛋白石科技开发公司。
黑玉石负离子发生量2000个/ml，粒径大于1500目，产品纯度大于98％，购自北京新天利豪科技有限公司。
硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷(KH-550)，购自上海业昊化工有限公司。
钛酸酯偶联剂牌号为NDZ-101，购自南京曙光化工厂。
铝酸酯偶联剂牌号为HW-988，购自福州元科新型精细材料有限公司。
将制得的含有磁性微粒的合成革，在充磁器中进行充磁，就可得到能够发射磁力线的磁性革。对磁性合成革材料进行磁场性能检测(磁通量和磁场强度的检测)，采用中国西南应用磁学研究所华通公司生产的CTBSH-01数字磁通表进行测量，负离子发射能力按照HY001-1998空气离子浓度测试方法(结果见表2)。
表2 磁性革材料磁通量及负离子发射量的检测数据表
实施例4-6表3
组分及含量如上，制备方法同实施例1-3。
表4 实施例4-6性能数据表
实施例7-9表5
分别将磁粉、负离子粉、分散剂等上述成分按表5，加入高速搅拌器中低速搅拌，从加料口将偶联剂缓缓加入，使用高搅对粉体处理15分钟，高搅转速不低于3000转/分，混合均匀，出料，然后在羊皮、猪皮、牛皮等真皮的鞣制过程中加入，共同进行鞣制处理，制得具有磁性保健功能的材料，其他的工艺条件与步骤采用现有真皮材料的制备工艺。
将制得的含有磁性微粒的真皮材料，在充磁器中进行充磁，就可得到能够发射磁力线的磁性真皮材料。对磁性合成革材料进行磁场性能检测(磁通量和磁场强度的检测)，采用中国西南应用磁学研究所华通公司生产的CTBSH-01数字磁通表进行测量，负离子发射能力按照HY001-1998空气离子浓度测试方法(结果见表6)。
表6 磁性皮材料磁通量及负离子发射量的检测数据表
实施例10-12表7
组分及含量如上，制备方法同实施例7-9。
表8 实施例10-12性能数据表
尽管对本发明已作了详细的说明并引证了一些具体实例，但对本领域技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围，作各种变化或修正是显然的。
权利要求
1.一种具有磁性保健功能的皮革材料，包括如下组分及含量5～50重量份的永磁性材料，0.1～12重量份的偶联剂，0.1～5重量份的分散剂，2～35重量份的负离子粉，50～90重量份合成革或皮材料。
2.根据权利要求1所述的一种具有磁性保健功能的皮革材料，其特征在于，包括8～40重量份的永磁性材料，0.1～8重量份的偶联剂，0.1～4重量份的分散剂，5～10重量份的负离子粉，60～80重量份合成革或皮材料。
3.根据权利要求1所述的一种具有磁性保健功能的皮革材料，其特征在于，所述的永磁性材料的最大矫顽力iHc≥240KA/m，剩余磁Br≥140mT和最大磁场能积BHmax不小于10KJ/m3。
4.根据权利要求1或3所述的一种具有磁性保健功能的皮革材料，其特征在于，所述的永磁性材料为锶氧铁、钡氧铁、钴氧铁或钕铁硼的硬磁铁氧体。
5.根据权利要求1所述的一种具有磁性保健功能的皮革材料，其特征在于，所述负离子粉的负离子发生量不小于600个/ml，粒径大于100目，产品纯度大于90％；最好为负离子发生量不小于2000个/ml，粒径大于1500目，产品纯度大于98％的负离子粉体材料。
6.根据权利要求1或5所述的一种具有磁性保健功能的皮革材料，其特征在于，所述负离子粉为电气石、黑玉石、蛋白石或玉石粉中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种具有磁性保健功能的皮革材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中一种或两种的混合；所述分散剂为N，N’-乙撑基双硬脂酰胺的硬脂酸酰胺类或硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙硬脂酸盐类分散剂及其两种或者两种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种具有磁性保健功能的皮革材料，其特征在于，采用真皮材料，还可加入3～20重量份的品质改善剂，优选为10～20重量份，所述的品质改善剂为粒径大于1500目的滑石粉、云母粉、碳酸钠以及它们几种物质的复配物。
9.根据权利要求1所述的一种具有磁性保健功能的皮革材料，其特征在于，所述的皮革材料经过充磁器充磁后，磁通量不小于0.3mwb，负离子释放量不小于400个/ml。
10.一种具有磁性保健功能的皮革材料在鞋类、箱包、服装类、保健产品或装饰品中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种具有磁性保健功能的皮革材料，包括如下组分及含量5～50重量份的永磁性材料，0.1～12重量份的偶联剂，0.1～5重量份的分散剂，2～35重量份的负离子粉，50～90重量份合成革或皮材料；其可以用来制作衣物、鞋、保健产品、箱包、装饰品等多种用品，不影响产品本身的舒适度，磁场作用平衡均匀，用其制作衣物、鞋子，它对所包裹的肌肤可进行全方位的彻底的微按摩刺激，并解决了磁铁块对不正穴位的难题，起到全天候的保健理疗作用，无副作用。
文档编号D06N3/00GK1718745SQ20051009076
公开日2006年1月11日 申请日期2005年8月16日 优先权日2005年8月16日
发明者李上辉 申请人:李上辉