[发明专利]一种多用途的碳素发热软垫及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软垫及其制备方法，特别是一种多用途的碳素发 热软垫及其制备方法。

背景技术

常用的垫类产品有坐垫、靠垫、沙发垫、有方垫、圆垫、长方垫 等多种形状，大多采用纺织材料制成，没有发热功能。也有采用发 热导电丝制成的各种垫类产品，但发热效果不均匀，而且采用220V 电压供电，存在着安全性问题。

为克服以上问题，本发明采用自行研发的碳素纱线制成导电织 物，采用薄型的环保材料对其进行复合包装，并采用低压聚合物锂 电池供电，电热转换快，发热均匀，材料柔软，安全性好。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多用途的碳素 发热软垫及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方法来实现的：

1.碳素导电纱线的制作

本发明采用碳素机敏材料用于纱线或混纺纱线的浸轧涂层整理， (具体可见本申请人申请的中国发明专利“一种碳素机敏材料及其 制备方法和应用”其专利申请号20061002389.7)经过浸轧涂层整理 后的纱线或混纺纱线带有碳素导电粒子，形成一种半导体，当给其 施加一定电压后，该碳素导电纱线或混纺纱线消耗电能会迅速发热 升温，本发明采用这一原理制成碳素发热软垫中的发热元件。

2.碳素导电织物的形成

采用机织的方法，织造成含有导电丝和碳素导电纱线或混纺纱线 的织物。织物中的经纱为导电丝和未经浸轧涂层的纱线或混纺纱线， 导电丝为铜、或镀银、镀锡的铜导电丝，要求有一定的抗拉强度， 未经浸轧涂层的纱线或混纺纱线为全棉、蔴及与化纤混纺纱线，要 求无杂质、无受潮变质。他们的排列方式为均匀间隔分布。

织物中的纬纱为碳素导电纱线或混纺纱线和未经浸轧涂层的纱 线及混纺纱线。他们的排列方式为均匀间隔分布。碳素导电纱线原 料采用棉、蔴或混纺纱线及股线要求有一定的强度不上浆、无杂质。

未经涂层的纱线及混纺纱线为棉蔴及与化纤混纺纱线，要求无杂质， 无受潮变质。

3.碳素导电织物的复合

经上述织造好的碳素导电织物，采用聚氨酯(PU)或醋酸乙烯 酯(EVA)薄膜通过一定的温度进行压延复合，薄膜PU和EVA薄 膜属环保材料，复合的目的是更好的保护碳素导电织物具有很好的 尺寸稳定性、增加强力，防止受潮及绝缘安全性。

4.碳素发热片的制作

将复合好的碳素导电织物，根据用途裁剪成所需要的规格，采 用纳米竹碳针织面料对发热片进行包装缝制。纳米竹碳针织面料一 面是含有纳米竹碳纤维的材料，另一面为吸湿排汗涤纶。

5.碳素发热软垫发热系统

碳素发热软垫发热系统由碳素发热片、连接导线、智能聚合物锂 电池组(智能聚合物锂电池从深圳市明昊星电池科技有限公司购入) 组成。智能聚合物锂电池组装有薄膜调节开关，薄膜开关分为四档， 电流输出方式为脉冲式，开机为第一档，电池输出功率为100％，第 二档为70％，第三档为40％，第四档为输出关闭。碳素发热片中的 经向导电丝采用并联方式，然后与智能聚合物锂电池组的正负极连 接，启动薄膜调节开关，即通电并逐渐发热升温。另外配置充电器， 当锂电池电能耗尽时，可进行充电并反复使用。

6.软垫制作

软垫分为内垫和外层包装，内垫包括碳素发热片、连接导线、智 能聚合物电池组，外层包装为纺织面料制成；碳素发热片由碳素导 电织物采用环保型的聚氨酯或醋酸乙烯酯薄膜进行压延复合而成， 并采用纳米竹碳针织面料进行缝制包装。外层包装形成一个袋状， 三面缝制，一面留有开口，开口设置一开合装置，通过开口将内垫 放入该包装中，制成碳素发热软垫。

本发明所公开的一种碳素发热软垫其优点在于：

1.发热升温快，无味无污染，是理想的供热保暖软垫，可用于腿 部、肩部、胃部、腰部、腹部等，用途广泛。

2.远红外发射率＞90％，对促进人体血液循环有明显的保健作 用。

3.采用纳米竹碳针织面料具有抗菌除臭、吸附异味、吸湿排汗的 功能。

4.软垫通过合理设计，使用舒适、拆卸和洗涤方便。

5.采用低压智能聚合物锂电池，能耗低、使用安全可靠。

6.可用于服装服饰产品的开发，可制成发热床垫、鞋垫、帽子、 护肩、护膝、手套、围巾等产品。