弹性发热布料和弹性发热布的制备方法与流程

文档序号:23553223发布日期:2021-01-05 21:13阅读:151来源:国知局

本发明涉及纺织品技术领域,尤其涉及发热布料,更加涉及弹性发热布料和弹性发热布的制备方法。



背景技术:

传统保暖方式是增加衣物厚度和重量保暖,穿上后行动十分不便。近几年,随着可穿戴智能加热服装兴起,薄款、轻便型智能加热羽绒服等服装应运而生,通过在服装内安装发热组件以达到升温保暖目的,发热组件可采用电热丝、pet碳晶片、石墨烯发热片、导电类纤维织物等,而电热丝易断,碳晶片、石墨烯片或者纤维织物,虽然已经越做越薄,但均不可拉伸,影响服装整体舒适度,尤其是对于保暖内衣这类修身保暖衣,对发热组件弹力要求越来越强烈。

虽然现在有研究者使用液态金属作为发热件应用于纺织材料中,去提高服装的弹性。但是日前所制备的液态金属纺织材料,液态金属与纺织材料之间的浸润性差,液态金属不能较好的与纺织材料进行结合。如中国专利cn210491239u采用镂空模板将液态金属填充在贴有绝缘材料的弹性布料上形成所需图案后再去掉模板,再用热压方式将其贴合。该方法中液态金属氧化程度较低,由于液态金属通常是氧化后才易与其他非金属材料浸润,故与绝缘层的浸润性不好,其制备得到纺织材料中所包含的液态金属的含量不高。



技术实现要素:

基于上述问题,本发明提供了一种弹性发热布料和弹性发热布的制备方法,通过此方法制备得到的弹性发热布料,可使液体金属较佳的浸润弹性布料,因而,弹性布料中的液体金属含量较高,可作为性能优异的弹性发热布料使用。

为实现上述目的,本发明一方面提供了一种弹性发热布料的制备方法,包括:

(1)制备液态金属;

(2)将弹性布料完全浸泡于所述液态金属中并对所述弹性布料的表面进行振动,直至所述弹性布料被所述液态金属润湿;

(3)对所述弹性布料进行辊压以挤出多余的所述液态金属。

本发明的弹性发热布料的制备方法中,将弹性布料浸泡于液态金属中,并于弹性布料的表面进行振动,以使弹性布料表面的液态金属发生运动,从而使液态金属的氧化程度变高,易与弹性布料浸润,即加速了弹性布料于液态金属中的浸润,因而其制备得到弹性发热布料中所包含的液态金属的含量较高,其发热更均匀,热量更多。采用液态金属复合于弹性布料而得到的弹性发热布料的拉伸性能好,且液态金属不易老化衰减。

较佳的,弹性布料优选为弹性无纺布,其弹性可为40%~80%。

较佳的,所述液态金属为镓类合金、铟类合金、锡类合金或铋类合金,优选为镓类合金。更优选的,所述液态金属为镓铟锡合金、镓铟合金或锡铋合金。更优选为,其中,镓铟锡合金中镓、铟、锡的重量比为(65%~70%):(20%~25%):(7.5%~12.5%),镓铟合金中镓、铟的重量比为(60%~70%):(30%~40%),锡铋合金中锡、铋的重量比为(60%~70%):(30%~40%)。

较佳的,所述制备液态金属包括按照配方比取各金属原料混合并于70~150℃下搅拌直至无固态颗粒,液态金属采用的皆为低熔点金属,因而加热后极其熔化成流动态而形成液态金属合金。

较佳的,所述振动的频率为1500~5000hz,振幅为1~5mm,振动时间为1~20min。。采用此参数进行振动,即可以保证液态金属的流动,又不影响液态金属浸润弹性布料。

较佳的,所述弹性布料经辊压之后的厚度为200~300μm,液态金属层厚度4~7μm,此厚度较薄,可便于后续与弹性布进行复合。

本发明另一方面提供了一种弹性发热布的制备方法,包括:

(1)将前述的弹性发热布料的制备方法所制备的弹性发热布料经裁切后连接设有导线的电极;

(2)于所述弹性发热布料的两侧分别复合弹性布。

将通过弹性布料于振动下浸润于液态金属形成的弹性发热布料裁切成所需的形状图案,可达到发热区域可控的目的;连接设有导线的电极,通过导线的连接,可将多个弹性发热布料进行串、并联,通过与电极相连的电源的输出通电之后可立即产生热量,并且于弹性发热布料的两侧分别复合弹性布后,可任意揉搓、拉伸而不至于断开电路。此弹性发热布料可与5v、7.4v、12v等电源相连。

较佳的,所述复合的方式为将两所述弹性布分别贴合于所述弹性发热布料的两侧。两所述弹性布通过热熔胶于热压的作用下粘合于所述弹性发热布料的两侧,热熔胶优选为tpu胶。

较佳的,所述弹性布的材质为尼龙、氨纶或涤纶,更优选为莱卡,其弹性可为40%~80%。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和有益效果,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。需说明的是,下述实施所述方法是对本发明做的进一步解释说明,不应当作为对本发明的限制。

实施例1

一种弹性发热布的制备方法,包括:

s1:制备弹性发热布料

(1)制备镓铟锡液态合金

按照镓、铟、锡的重量比为65%:25%:10%称取各金属原料并混合,并于80℃下搅拌直至无固态颗粒;

(2)将弹性布料完全浸泡于镓铟锡液态合金中并对弹性布料的表面进行振动,振动的频率为3200hz,振幅为3mm,振动时间为10min,直至弹性布料被镓铟锡液态合金润湿;

(3)对弹性布料进行辊压以挤出多余的镓铟锡液态合金,经辊压之后的液态金属层厚度为5μm,

s2:将上述制备的弹性发热布料经裁切后连接设有导线的电极

s3:于弹性发热布料的两侧分别采用tpu热熔胶于热压作用下粘合弹性莱卡布。

通过此方法制备而得的弹性发热布为五层结构,由上至下分别为莱卡布、tpu热熔胶、弹性发热布料、tpu热熔胶、莱卡布。选用电压为5v,功率为12w的电源,打开电源的控制开关,弹性发热布料通电并发热,弹性发热布的温度升高,在通电的情况下,对该弹性发热布进行拉伸,测试拉伸状态下弹性发热布的温度,其结果显示在拉伸应变达60%时,发热温度基本保持稳定为45℃。

实施例2

一种弹性发热布的制备方法,包括:

s1:制备弹性发热布料

(1)制备镓铟液态合金

按照镓、铟的重量比为70%:30%称取各金属原料并混合,并于100℃下搅拌直至无固态颗粒;

(2)将弹性布料完全浸泡于镓铟液态合金中并对弹性布料的表面进行振动,振动的频率为3200hz,振幅为3mm,振动时间为10min,直至弹性布料被镓铟液态合金润湿;

(3)对弹性布料进行辊压以挤出多余的镓铟液态合金,经辊压之后的液态金属层厚度为5μm,

s2:将上述制备的弹性发热布料经裁切后连接设有导线的电极

s3:于弹性发热布料的两侧分别采用tpu热熔胶于热压作用下粘合弹性莱卡布。

通过此方法制备而得的弹性发热布为五层结构,由上至下分别为莱卡布、tpu热熔胶、弹性发热布料、tpu热熔胶、莱卡布。选用电压为5v,功率为12w的电源,打开电源的控制开关,弹性发热布料通电并发热,弹性发热布的温度升高,在通电的情况下,对该弹性发热布进行拉伸,测试拉伸状态下弹性发热布的温度,其结果显示在拉伸应变达60%时,发热温度基本保持稳定为44.8℃。

实施例3

一种弹性发热布的制备方法,包括:

s1:制备弹性发热布料

(1)制备锡铋液态合金

按照锡、铋的重量比为65%:35%称取各金属原料并混合,并于120℃下搅拌直至无固态颗粒;

(2)将弹性布料完全浸泡于锡铋液态合金中并对弹性布料的表面进行振动,振动的频率为3200hz,振幅为3mm,振动时间为10min,直至弹性布料被锡铋液态合金润湿;

(3)对弹性布料进行辊压以挤出多余的锡铋液态合金,经辊压之后的液态金属层厚度为6μm,

s2:将上述制备的弹性发热布料经裁切后连接设有导线的电极

s3:于弹性发热布料的两侧分别采用tpu热熔胶于热压作用下粘合弹性尼龙布。

通过此方法制备而得的弹性发热布为五层结构,由上至下分别为尼龙布、tpu热熔胶、弹性发热布料、tpu热熔胶、尼龙布。选用电压为5v,功率为12w的电源,打开电源的控制开关,弹性发热布料通电并发热,弹性发热布的温度升高,在通电的情况下,对该弹性发热布进行拉伸,测试拉伸状态下弹性发热布的温度,其结果显示在拉伸应变达60%时,发热温度基本保持稳定为44.6℃。

对比例1

一种弹性发热布的制备方法,包括:

s1:制备弹性发热布料

(1)制备镓铟锡液态合金

按照镓、铟、锡的重量比为65%:25%:10%称取各金属原料并混合,并于80℃下搅拌直至无固态颗粒;

(2)将弹性布料完全浸泡于镓铟锡液态合金中10min;

(3)对弹性布料进行辊压以挤出多余的镓铟锡液态合金,弹性布料经辊压之后的液态金属层厚度为5μm,

s2:将上述制备的弹性发热布料经裁切后连接设有导线的电极

s3:于弹性发热布料的两侧分别采用tpu热熔胶于热压作用下粘合弹性莱卡布。

通过此方法制备而得的弹性发热布为五层结构,由上至下分别为莱卡布、tpu热熔胶、弹性发热布料、tpu热熔胶、莱卡布。选用电压为5v,功率为12w的电源,打开电源的控制开关,弹性发热布料通电并发热,弹性发热布的温度升高,在通电的情况下,对该弹性发热布进行拉伸,测试拉伸状态下弹性发热布的温度,其结果显示在拉伸应变达60%时,发热不稳定甚至不发热。

由实施例1~3和对比例1的比较可知,本发明的弹性发热布的发热性能更佳,在拉伸应变达60%时,发热温度仍能保持为45℃,明显好于对比例1。这是由于本发明的弹性发热布料,是通过弹性布料浸泡于液态金属中,并于弹性布料的表面进行振动,振动可使弹性布料表面的液态金属发生运动,从而使液态金属的氧化程度变高,易与弹性布料浸润,即加速了弹性布料于液态金属中的浸润,因而其制备得到弹性发热布料中所包含的液态金属的含量较高,其发热更均匀,热量更多。且采用液态金属复合于弹性布料而得到的弹性发热布料的拉伸性能好,即使拉伸应变达60%,依然能维持稳定的发热性能。而对比例1直接将弹性布料浸泡于镓铟锡液态合金中,由于未采用振动加速液态金属的运动,液态金属的氧化程度不高,与弹性布料的浸润性差,故液态金属形成的导电通路较薄弱,拉伸之后易断开。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,但是也并不仅限于实施例中所列,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1