纺织基柔性压力加热传感面料及制备工艺和应用、压力加热传感器及智能加热枕头制造技术

本发明专利技术涉及智能纺织品技术领域，具体涉及一种纺织基柔性压力加热传感面料及其制备工艺和应用、压力加热传感器及智能加热枕头，纺织基柔性压力加热传感面料由以下三层依次叠加：第一导电加热传感层、压力弹性介电层及第二导电加热传感层。通过本发明专利技术提供的纺织基柔性压力加热传感面料制得的传感器及智能加热枕头在检测压力作用区域的同时，能对受压区域提供优异的加热性能，解决了传统全域加热造成的能源损耗问题；同时，本发明专利技术制得的纺织基柔性压力加热传感面料具有优异的柔弹性、透气性等舒适性能，在智能家纺面料、智慧家居面料或智能服装面料等领域有广阔应用空间和重大应用潜力。用潜力。用潜力。

【技术实现步骤摘要】
纺织基柔性压力加热传感面料及制备工艺和应用、压力加热传感器及智能加热枕头


[0001]本专利技术涉及智能纺织品
，具体涉及一种纺织基柔性压力加热传感面料及其制备工艺和应用、压力加热传感器及智能加热枕头。

技术介绍

[0002]此前，传感器技术已经得到了普遍的开发应用。传统的传感器主要依靠内部结构中敏感材料达到对特定条件的响应，但是存在测试精确度不够、功能单一、穿戴舒适性差等诸多问题，限制了智能纺织品的性能和应用体验。因此解决这些问题对于智能纺织品的成熟应用至关重要。
[0003]近年来，柔性传感器在韧性、可拉伸性、灵敏度等方面有了很大的提升，因此被广泛应用于智能纺织品领域。但同时大多柔性传感器都使用致密的膜材料来制造，导致产品的透气性较差，在使用过程中表现出穿戴不舒适的缺陷，在贴附于人体皮肤时出现红肿的现象。
[0004]纺织品一直是帮助人们适应生活或者工作的载体。它不仅需要具备柔软透气、贴身舒适的特点，还需要适应不同环境的特殊要求。例如在人们感到温度大幅变化时可以通过纺织品来调整或平衡身体状态。然而，在某些特殊情况下，特别是极端工作环境中，纺织品无法满足工况要求甚至引发意外，近年来此类案例屡见不鲜。
[0005]为解决以上问题，智能加热柔性传感器应运而生。但柔性传感器在智能加热方向大多为器件的被动发热，即个体有加热需求时，操作使传感器整体加热到设定温度并持续工作，很明显这种全区域的加热方式在耗能和舒适性方面都存在不足。

技术实现思路

[0006]针对现有柔性传感器被动全域加热的技术问题，本专利技术提供一种纺织基柔性压力加热传感面料及其制备工艺和应用、压力加热传感器及智能加热枕头，该传感器及智能加热枕头在检测压力作用区域的同时，仅能对受压区域提供优异的加热性能，节省能耗，同时，本专利技术提供的面料具有优异的柔弹性、透气性等舒适性能。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种纺织基柔性压力加热传感面料，由以下三层依次叠加：第一导电加热传感层、压力弹性介电层及第二导电加热传感层；三层之间可以接结点连接，也可不设接结点。
[0008]进一步的，第一导电加热传感层、第二导电加热传感层均由导电加热纱线与普通纱线交织形成，所述普通纱线为天然纤维纱线或化学纤维纱线，更进一步，第一导电加热传感层、第二导电加热传感层为导电加热纱线与普通纱线为机织织造而成。
[0009]进一步的，导电加热纱线的用量占总纱线用量的30％～70％，导电加热纱线由导电纱线在外表面沉积加热材料制备而成。
[0010]进一步的，加热材料为碳纳米管浆料、石墨烯浆料、过渡金属碳化物中的一种；导
电纱线为碳纤维长丝、银纤维长丝、导电发光纤维中的一种。
[0011]进一步的，压力弹性介电层为膨体纱线或弹性纱线与普通纱线交织形成，压力弹性介电层组织结构为蜂巢织物组织结构，同时结合膨体纱线的使用，可更好的支撑介电层；所述普通纱线为天然纤维纱线或化学纤维纱线。
[0012]进一步的，三层之间以接结点连接，接结点在三层之间均匀或非均匀分布，非均匀分布用于改善该面料所制得传感器的压力弹性回复性能，即在压力功能作用区域减少或不设接结点，在非功能成形结构区域设置或增加设置接结点，也可根据使用需求不设置接结点，剪裁时三层为独立平整面料。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种纺织基柔性压力加热传感面料的制备工艺，包括如下步骤：
[0014]S1、采用上、中、下三层组织结构设计，将导电加热纱线作为纬纱与经纱交织形成面料的上下层，中间层使用膨体纱线或弹性纱线交织形成压力弹性介电层，面料上下层的导电加热传感层采用平纹组织，因平纹组织更加紧密，可以增加电容面积；压力弹性介电层采用蜂巢结构组织，可更好的将支撑压力弹性介电层，同时结合膨体纱线的使用，具有更加蓬松柔软的性能；
[0015]S2、将步骤S1所得面料烧毛、退浆、烘干、过软、拉幅定型、预缩所得；其中，烧毛采用气体烧毛机，退浆采用退浆酶退浆，烘干采用汽蒸方式，拉幅定型采用拉幅定型机；在染整加工环节采用短流程轻漂工艺加工，以避免对柔性导电纱线产生损伤，同时缩短加工流程。
[0016]第三方面，本专利技术提供一种压力加热传感器，包括所述的纺织基柔性压力加热传感面料，压力加热传感器制备工艺如下：
[0017]S1、设计电路，电路包括电源、温度控制器及导电线；
[0018]S2、第一导电加热传感层、第二导电加热传感层均设有柔性外接导线，将导电线与柔性外接导线热压焊接封装所得，热压温度100～130℃，压力为0.1～0.3MPa。
[0019]第四方面，本专利技术提供一种纺织基柔性压力加热传感面料的应用，在智能家纺面料、智慧家居面料或智能服装面料中的应用。
[0020]第五方面，本专利技术提供一种智能加热枕头，包括枕头本体，枕头本体的承压面上设有纺织基柔性压力加热传感面料，所述承压面为枕头与人体头部及颈部接触时的可受压部位。
[0021]本专利技术的有益效果在于，通过本专利技术提供的纺织基柔性压力加热传感面料制得的传感器在检测压力作用区域的同时，能对受压区域提供优异的加热性能，解决了传统全域加热造成的能源损耗问题；同时，本专利技术制得的纺织基柔性压力加热传感面料具有优异的柔弹性、透气性等舒适性能，在智能家纺面料、智慧家居面料或智能服装面料等领域有广阔应用空间和重大应用潜力。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术具体实施方式纺织基柔性压力加热传感面料组织结构示意图。
[0024]图2是本专利技术具体实施方式导电加热纱线结构放大图。
[0025]图3是图2纱线剖面图。
[0026]图4为本专利技术具体实施方式智能加热枕头结构示意图。
[0027]图5为本专利技术具体实施方式压力加热传感面料结构图。
[0028]图中，1
‑
膨体纱线，2
‑
棉纱线，3
‑
导电加热纱线，31
‑
涤纶纤维，32
‑
镀银层，33
‑
加热材料，4
‑
枕头本体，5
‑
外接电源插头，6
‑
纺织基柔性压力加热传感面料，7
‑
枕套，8
‑
加热材料层，9
‑
导电纱线层，10
‑
压力弹性介电层，11
‑
柔性外接导线。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纺织基柔性压力加热传感面料，其特征在于，由以下三层依次叠加：第一导电加热传感层、压力弹性介电层及第二导电加热传感层。2.如权利要求1所述的纺织基柔性压力加热传感面料，其特征在于，第一导电加热传感层、第二导电加热传感层均由导电加热纱线与普通纱线交织形成，所述普通纱线为天然纤维纱线或化学纤维纱线。3.如权利要求2所述的纺织基柔性压力加热传感面料，其特征在于，导电加热纱线的用量占总纱线用量的30％～70％，导电加热纱线由导电纱线在外表面沉积加热材料制备而成。4.如权利要求3所述的纺织基柔性压力加热传感面料，其特征在于，加热材料为碳纳米管浆料、石墨烯浆料、过渡金属碳化物中的一种；导电纱线为碳纤维长丝、银纤维长丝、导电发光纤维中的一种。5.如权利要求1所述的纺织基柔性压力加热传感面料，其特征在于，压力弹性介电层为膨体纱线或弹性纱线与普通纱线交织形成，压力弹性介电层组织结构为蜂巢组织，所述普通纱线为天然纤维纱线或化学纤维纱线。6.如权利要求1所述的纺织基柔性压力加热传感面料，其特征在于，三层之间以接结点连接，接结点在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红霞，王杰，赵静，吕治家，
申请(专利权)人：魏桥国科滨州科学工程产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：