一种非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕制造技术

本发明专利技术提供了一种非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕，包括枕套和枕芯，所述枕套包括柔性接触层和非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜，所述柔性接触层设于枕套外侧，所述非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜设于枕套内侧，所述柔性接触层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜；所述枕芯包括柔性容置袋和储热凝胶，所述储热凝胶容置于柔性容置袋中。本发明专利技术非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕借助于非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜自身的高效电热转化效率、高红外线法向发射率、抗菌功能、良好的柔性和弹性，能够作用于表皮抗菌，促进药物活性成分释放，高红外线法向发射率也能起到促进血液循环、毛孔舒张，提升表皮吸收效果等作用。

【技术实现步骤摘要】
一种非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕
本专利技术涉及石墨烯发热装置
，具体涉及一种柔性的非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子通过sp2杂化轨道形成六角形呈蜂巢晶格结构且只有一层碳原子厚度的二维纳米材料。石墨烯的独特结构赋予其众多优异特性，如高理论比表面积(2630m2/g)、超高电子迁移率(～200000cm2/v.s)、高热导率(5300W/m.K)、高杨氏模量(1.0TPa)和高透光率(～97.7％)等。凭其结构和性能优势，石墨烯在能源存储与转换器件、纳米电子器件、多功能传感器、柔性可穿戴电子、电磁屏蔽、防腐等领域均有巨大应用前景。鉴于石墨烯的柔性和导电特性，将石墨烯浆体加入到油墨中制备出一种导电油墨，进一步通过油墨喷涂、干燥制备成石墨烯发热层，制成石墨烯发热体，具有生产过程快速、用料省、成本低等特点。随着人们对美好和健康生活的向往，改进传统的供暖系统，寻找更加经济、清洁的替代能源，发展新型的绿色低碳供暖系统刻不容缓。基于石墨烯红外发射性能(波长为5～14微米的远红外线)的电加热取暖技术即石墨烯基红外发热油墨及其红外发热体技术为解决上述问题提供了行之有效的解决方案。与传统的燃煤、蒸汽、热风和电阻等取暖方法相比，石墨烯加热具有加热速度快、电-热转化率高、自动控温、分区控制、加热稳定、加热过程无异响、热传导效率高、运行费用低(每天每平米石墨烯电热膜的耗电量能够降至0.5度)、加热相对均匀、占地面积小、投资与生产费用低、使用寿命长和工作效率高等诸多优点，更有利于推广应用。用它代替传统加热设备，其节电效果尤其显著，一般可节电30％左右，个别场合甚至可达60％～70％。现有技术中，一般通过将石墨烯制成石墨烯浆料、油墨或涂料，再通过印刷方式制备成石墨烯发热涂层等。例如专利申请号为CN201911401440.7、专利名称为石墨烯远红外地暖砖的专利技术专利公开了一种石墨烯远红外地暖砖，该地暖砖的砖单元包括发热元件和散热件，其发热元件为石墨烯复合涂料构成，其散热件为石墨烯复合齿条构成。此类石墨烯发热涂层必须依托于基材进行印刷，且印刷制备的石墨烯发热涂层经过反复折叠、拉伸后容易导致石墨烯发热涂层断裂，进而导致石墨烯发热涂层形成断路，影响石墨烯发热涂层的产热效果和使用寿命。另外，石墨烯发热涂层与柔性基材的粘附效果差、长时间使用易分离等缺陷也一直为业内所诟病。石墨烯纤维膜是将石墨烯添加到纺丝原液中，进一步借助于静电纺丝技术制备得到的纤维膜，石墨烯纤维膜具有柔性强、耐弯折效果好、表面积大等优点，石墨烯纤维膜不需要附着于基板，可以单独成膜或者成膜后通过粘接剂粘接于柔性基板上用以供热。中药热敷是一种常见的用药方式，能够有效促进中药活性成分释放，加强机体吸收，提升中药疗效，对于肩周炎、颈椎病、腰肌劳损以及其它关节疼痛等的治疗具有重要的辅助作用。目前的中药热敷方式为：将中药裹入热毛巾或者其它热敷容置袋中，再将热毛巾或者热敷容置袋贴敷到颈椎、腰椎、肩周、肘关节、髋关节、膝关节等部位。但是，这种贴敷方式存在以下缺陷：(1)仅能保证短暂的加热作用，药物活性成分释放有限；(2)仅能与平面型表皮进行贴合，对于不规则且活动的关节部位，例如颈部、腰部、膝关节、髋关节等，无法基于人体组织结构或者身体的活动变形调整热敷装置的形态，与关节部位贴合过程中存在“死角”。基于柔性石墨烯纤维膜的高红外法向发射量、高产热效率、高热传导效率、热稳定性和高柔性、弹性，开发出一种中药热敷药枕以解决当前中药热敷领域存在的吸收慢、活性成分释放量少、贴合不紧密等问题，成为本专利技术技术方案的核心点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种柔性的非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕，以解决现有的热敷药枕存在的活性成分吸收慢、活性成分释放量少、贴合不紧密等缺陷。第一方面，本专利技术提供了一种非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕，包括枕套和枕芯，所述枕套包括柔性接触层和非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜，所述柔性接触层设于枕套外侧，所述非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜设于枕套内侧，所述柔性接触层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜；所述枕芯包括柔性容置袋和储热凝胶，所述储热凝胶容置于柔性容置袋中；所述非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜包括第一透明绝缘层、电极、第二透明绝缘层以及非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜，所述第一透明绝缘层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜的一面，所述第二透明绝缘层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜的另一面，所述电极的一端与非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜电连接，所述电极的另一端延伸出第一透明绝缘层外或者第二透明绝缘层外；所述非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜的制备方法包括以下步骤：制备钼粉的预剥离分散液：提供钼粉并添加到预剥离分散液中，将添加有钼粉的预剥离分散液进行一级水浴超声，所述一级水浴超声的温度为5～15℃，超声完后离心收集上清液，制得钼粉的预剥离分散液；制备钼粉与氧化石墨烯的混合物：向钼粉的预剥离分散液中添加氧化石墨烯，并进行二级水浴超声，所述二级水浴超声的温度为5～15℃，超声完后离心、收集底层混合物，再将底层混合物分散于水中，洗涤、干燥，制得钼粉与氧化石墨烯的混合物；制备非层状钼纳米片/氧化石墨烯分散液：将钼粉与氧化石墨烯的混合物分散于N-甲基吡咯烷酮中制得混合液，使用脉冲探头超声对混合液进行超声，所述脉冲探头超声的温度为5～15℃，超声结束后对混合液进行浓缩，制得非层状钼纳米片/氧化石墨烯分散液；纺丝：将炭黑添加到非层状钼纳米片/氧化石墨烯分散液中，搅拌均匀后进行三级水浴超声，所述三级水浴超声的温度为5～15℃，超声完后再向混合体系中添加PI粉末并转移至103～110℃油浴锅中，搅拌混匀后作为纺丝原液，使用沿出丝方向内径变大的纺丝针头进行静电纺丝、收集，制得非层状钼纳米片/氧化石墨烯杂化多孔纤维膜；后处理：洗涤非层状钼纳米片/氧化石墨烯杂化多孔纤维膜，干燥、还原，制得非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜；所述氧化石墨烯的质量为钼粉的预剥离分散液中钼粉的质量的0.5～5倍，所述纺丝原液中PI的质量分数为8～12％，所述预剥离分散液为异丙醇、去离子水或者两者的混合溶液。本专利技术非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕包括枕套和枕芯，其中枕套上设置有非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜，借助于非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜的高产热效率、高红外线法向发射率、抗菌功能、良好的柔性和弹性，能够作用于表皮抗菌，促进药物活性成分释放，高红外线法向发射率也能起到促进血液循环、毛孔舒张，提升表皮吸收效果等作用。枕芯内置储热凝胶，不定形态的储热凝胶能够基于人体组织结构进行自动调整以实现与人体表皮无缝贴合，例如组织关节处。另外，储热凝胶还具有较大的比热容，具有一定的储热功能，枕套加热过程中辐射出的一部分热量会被内置的枕芯吸收，起到缓慢升温的作用、维持热敷药枕相对恒温的效果；当枕套停止加热时，枕芯中的热量也会缓慢释放出，起到缓慢降温、长时间维持表皮热敷效应的功能。使用本专利技术非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕，其特征在于，包括枕套和枕芯，所述枕套包括柔性接触层和非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜，所述柔性接触层设于枕套外侧，所述非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜设于枕套内侧，所述柔性接触层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜；所述枕芯包括柔性容置袋和储热凝胶，所述储热凝胶容置于柔性容置袋中；/n所述非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜包括第一透明绝缘层、电极、第二透明绝缘层以及非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜，所述第一透明绝缘层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜的一面，所述第二透明绝缘层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜的另一面，所述电极的一端与非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜电连接，所述电极的另一端延伸出第一透明绝缘层外或者第二透明绝缘层外；/n所述非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜的制备方法包括以下步骤：/n制备钼粉的预剥离分散液：提供钼粉并添加到预剥离分散液中，将添加有钼粉的预剥离分散液进行一级水浴超声，所述一级水浴超声的温度为5～15℃，超声完后离心收集上清液，制得钼粉的预剥离分散液；/n制备钼粉与氧化石墨烯的混合物：向钼粉的预剥离分散液中添加氧化石墨烯，并进行二级水浴超声，所述二级水浴超声的温度为5～15℃，超声完后离心、收集底层混合物，再将底层混合物分散于水中，洗涤、干燥，制得钼粉与氧化石墨烯的混合物；/n制备非层状钼纳米片/氧化石墨烯分散液：将钼粉与氧化石墨烯的混合物分散于N-甲基吡咯烷酮中制得混合液，使用脉冲探头超声对混合液进行超声，所述脉冲探头超声的温度为5～15℃，超声结束后对混合液进行浓缩，制得非层状钼纳米片/氧化石墨烯分散液；/n纺丝：将炭黑添加到非层状钼纳米片/氧化石墨烯分散液中，搅拌均匀后进行三级水浴超声，所述三级水浴超声的温度为5～15℃，超声完后再向混合体系中添加PI粉末并转移至103～110℃油浴锅中，搅拌混匀后作为纺丝原液，使用沿出丝方向内径变大的纺丝针头进行静电纺丝、收集，制得非层状钼纳米片/氧化石墨烯杂化多孔纤维膜；/n后处理：洗涤非层状钼纳米片/氧化石墨烯杂化多孔纤维膜，干燥、还原，制得非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜；/n所述氧化石墨烯的质量为钼粉的预剥离分散液中钼粉的质量的0.5～5倍，所述纺丝原液中PI的质量分数为8～12％，所述预剥离分散液为异丙醇、去离子水或者两者的混合溶液。/n...

【技术特征摘要】
1.一种非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕，其特征在于，包括枕套和枕芯，所述枕套包括柔性接触层和非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜，所述柔性接触层设于枕套外侧，所述非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜设于枕套内侧，所述柔性接触层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜；所述枕芯包括柔性容置袋和储热凝胶，所述储热凝胶容置于柔性容置袋中；
所述非层状钼纳米片/石墨烯基发热膜包括第一透明绝缘层、电极、第二透明绝缘层以及非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜，所述第一透明绝缘层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜的一面，所述第二透明绝缘层覆盖非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜的另一面，所述电极的一端与非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜电连接，所述电极的另一端延伸出第一透明绝缘层外或者第二透明绝缘层外；
所述非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜的制备方法包括以下步骤：
制备钼粉的预剥离分散液：提供钼粉并添加到预剥离分散液中，将添加有钼粉的预剥离分散液进行一级水浴超声，所述一级水浴超声的温度为5～15℃，超声完后离心收集上清液，制得钼粉的预剥离分散液；
制备钼粉与氧化石墨烯的混合物：向钼粉的预剥离分散液中添加氧化石墨烯，并进行二级水浴超声，所述二级水浴超声的温度为5～15℃，超声完后离心、收集底层混合物，再将底层混合物分散于水中，洗涤、干燥，制得钼粉与氧化石墨烯的混合物；
制备非层状钼纳米片/氧化石墨烯分散液：将钼粉与氧化石墨烯的混合物分散于N-甲基吡咯烷酮中制得混合液，使用脉冲探头超声对混合液进行超声，所述脉冲探头超声的温度为5～15℃，超声结束后对混合液进行浓缩，制得非层状钼纳米片/氧化石墨烯分散液；
纺丝：将炭黑添加到非层状钼纳米片/氧化石墨烯分散液中，搅拌均匀后进行三级水浴超声，所述三级水浴超声的温度为5～15℃，超声完后再向混合体系中添加PI粉末并转移至103～110℃油浴锅中，搅拌混匀后作为纺丝原液，使用沿出丝方向内径变大的纺丝针头进行静电纺丝、收集，制得非层状钼纳米片/氧化石墨烯杂化多孔纤维膜；
后处理：洗涤非层状钼纳米片/氧化石墨烯杂化多孔纤维膜，干燥、还原，制得非层状钼纳米片/石墨烯基纤维膜；
所述氧化石墨烯的质量为钼粉的预剥离分散液中钼粉的质量的0.5～5倍，所述纺丝原液中PI的质量分数为8～12％，所述预剥离分散液为异丙醇、去离子水或者两者的混合溶液。


2.如权利要求1所述的非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕，其特征在于，所述枕套的底部还设有硬质底座，所述柔性接触层与硬质底座连接或者所述柔性接触层卡接于硬质底座中。


3.如权利要求1所述的非层状钼纳米片/石墨烯基热敷药枕，其特征在于，所述柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立刚，叶德林，张以河，马宇飞，李明，李正博，
申请(专利权)人：北京康烯科技创新研究有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11