一种纳米智能控温保暖床垫及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种纳米智能控温保暖床垫，该床垫的面料至下而上依次包括隔热防潮层、第一阻燃绝缘层、导电丝面料层，以及第二阻燃绝缘层，且导电丝面料层接有电源。导电丝面料层由导电丝与纱线或股线织造而成，且导电丝面料层经过纳米温度记忆材料浸轧涂层处理。本发明专利技术的优点在于：能够实现自动控温，使用方便、安全可靠，且导热升温快而均匀，耗电少、节能效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种床垫，尤其是一种能够实现智能控温的床垫及其制备方法。
技术介绍
床上或床下供暖的方法一般有使用电热毯、远红外床垫、热水袋或床下烧柴、燃煤通过床下坑道取暖等。上述方法虽都可起到保暖效果，但或多或少存在一些问题，如安全性较差、供热效果不佳、供热持续时间不长、耗能大以及污染大。中国专利第200420020704.7号公开了一种用低温辐射电热膜制热的保暖床垫。该床垫是在床垫本体上安装有低温辐射电热膜。使用时，只要接通电源，电热膜很快升温，并发射与人本辐射峰值波长接近的远红外波，人睡在上面，因共振吸收会感到温暖舒适。但是，该现有技术所采用的电热膜的温度通常被限制为最高80度左右，而应用于人体所需领域时，要通过增减铺垫物厚度将温度调控在30-40度左右，以适合人体体温。故，该现有技术所揭示的保暖床垫在温度控制上不够理想。目前，对外界刺激能产生智能响应的纤维和纺织品的研究和开发，已引起人们极大的关注，一些专家将机敏纺织品看作是纺织服装工业的未来，把导电纤维和织物作为这类纺织品开发的基础，最初把导电布用作消除静电和吸收电磁波，后来，人们把导电粒子(如石墨、碳墨、金属氧化物)掺入到聚合物基体中，可以制成具有PTC效应(Positive Temperature Coefficient)的有机PTC材料。这种材料的显著特点是电阻随温度呈非线性变化，并在临界组成区域表现出独特的PTC特性，随温度变化材料的结构和性能具有可回复性。当温度升高或降低时，材料能自动沿曲线进行自我调节。因此，这种材料被人们称为“温度记忆材料”，并具有一种“智能”调温功能的材料。专利技术内容本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种能够智能控温的保暖床垫，该保暖床垫采用特制的纳米温度记忆材料而实现温度控制。本专利技术的另一目的在于提供所述纳米智能控温保暖床垫的制备方法。为实现上述目的之一，本专利技术采用如下技术方案一种纳米智能控温保暖床垫，该床垫的面料至下而上依次包括隔热防潮层、第一阻燃绝缘层、导电丝面料层，以及第二阻燃绝缘层，且导电丝面料层接有电源。该保暖床垫还包括加装在隔热防潮层一侧的第一面料层和/或加装在第二阻燃绝缘层一侧的第二面料层。该保暖床垫在电源和导电丝面料层之间还包括温控器和装在温控器上的温控器开关。所述导电丝面料层由导电丝与纱线或股线织造而成，且导电丝面料层经过纳米温度记忆材料浸轧涂层处理。导电丝为镀银或镀锡铜导电丝，纱线或股线采用全棉或棉与化纤混纺材料织造而成。导电丝直径为0.10-0.75毫米，导电丝在面料中的径向分布为8-500根/米，面料的单位面积重量为80-550克/平方米。为实现上述目的之二，本专利技术采用如下技术方案一种纳米智能控温保暖床垫的制备方法，其包括如下步骤a)用导电丝和纱线或股线织造导电丝面料；b)将导电丝面料进行“纳米温度记忆材料”浸轧涂层整理，形成导电丝面料层；c)对导电丝面料层进行阻燃、绝缘涂层整理及隔热防潮整理，在导电丝面料上形成阻燃绝缘层；d)在阻燃绝缘层上进行隔热、防潮整理，在阻燃绝缘层上形成隔热防潮层；以及e)在导电丝面料层上串接温控器和电源插头。步骤a)中的导电丝为镀银或镀锡铜导电丝，纱线或股线采用全棉或棉与化纤混纺材料织造而成。导电丝直径为0.10-0.75毫米，导电丝在面料中的径向分布为8-500根/米，面料的单位面积重量为80-550克/平方米。步骤b)还包括将“纳米温度记忆材料”搅拌均匀，同时把导电丝面料进行检验，然后进行浸轧涂层整理。步骤c)包括在导电丝面料层的两面均进行阻燃、绝缘涂层整理，在导电丝面料层的两面均形成阻燃绝缘层。步骤d)包括在两面的阻燃绝缘层之一上进行隔热、防潮整理，形成一隔热防潮层。步骤c)中的阻燃剂选用三氧化二锑或氮磷类，绝缘材料选用聚乙烯、聚丙烯或聚氨酯。与现有技术相比，本专利技术纳米智能控温保暖床垫不仅是很好的供暖材料，同时具备阻燃、防水、绝缘、隔热防潮、自动控温等多种功能，使用方便、安全可靠，且导热升温快而均匀，使用清洁卫生、耗电少、费用低、节能效果显著。附图说明图1是本专利技术纳米智能控温保暖床垫的结构示意图。具体实施方式本专利技术纳米智能控温保暖床垫可以在弹簧沙发床垫下使用，或直接于弹簧床垫的上方使用，也可以制成不同的规格用于坐垫、靠背垫、沙发垫、脚踏垫以及人体关节疼痛部位的护理垫等。请参照图1所示，本专利技术纳米智能控温保暖床垫自下而上依次包括隔热防潮层2、第一阻燃绝缘层3、导电丝面料层4，以及第二阻燃绝缘层5。在较佳实施例中，可以根据使用时的实际需要，在上述保暖床垫的一侧加装第一面料层1或第二面料层6，或同时在保暖床垫的上下两面加装第一面料层6和第二面料层6，并用一封套(未图示)将保暖床垫和第一面料层1和/或第二面料层6固封在封套中。加装第一面料层1和/或第二面料层6是为了使保暖床垫整体更加柔软舒适，适于人体使用。另外，为了实现自动控制，本专利技术纳米智能控温保暖床垫还包括给导电丝面料层4供电的电源7和控制温度的温控器8。温控器8上装有温控器开关9。在本专利技术的一些较佳实施例中，温控器均采用耐高温数码显示的温控器，电压为220-250伏特，电流为0.5-16安培，功率为10-300瓦/平方米，或采用低压36伏特、24伏特、12伏特或充电电池、太阳能电池等。该电源7和温控器开关8通过塑料管单相三线进线10与所述导电丝面料层4连接，该塑料管单相三线进线10固定于一固定物(如墙体)11上。为了防止漏电、提高安全性，还可在电源7或温控器附近加装漏电保护器(未图示)和漏电保护器开关(未图示)。使用时，插上电源7，并打开温控器开关8，导电丝面料层4内将电能转换为热能，于是人体能够感受到保暖床垫的热量。以下将结合本专利技术的一些优选实施例对本专利技术纳米智能控温保暖床垫的制备方法进行介绍。第一实施例1、提供导电丝面料提供导电丝和纱线等原料，其中导电丝选用镀银或镀锡的铜导电丝，直径为0.10毫米(mm)，抗拉强度300牛顿每平方毫米(N/mm2)，纱线为全棉或棉与化纤混纺的纱线或股线，规格为30股(s)，不需上浆染色，要求无杂质、无受潮变质、布面平整。用机织的方法制造导电丝面料，织造时，纱线与导电丝的张力控制要一致，导电丝在面料中径向分布为8根/米，单位面积重量为80克每平方米(g/m2)，要求导电丝不能脱边，布面要平整一致。用机织的方法织得导电丝面料7。2、将导电丝面料进行“纳米温度记忆材料”浸轧涂层整理采用浸轧涂层法，先将导电丝面料进行检验和平整，去杂质、线头和异物，同时将粘度为100mpa.s和含固量5％的“纳米温度记忆材料”置于不锈钢容器中充分搅拌均匀，然后将导电丝面料均匀浸透，时间10s，再经轧辊轧去多余液体，并上机烘干整理、门幅一致不得纬斜，烘干温度145℃，车速8m/min，上胶量160％(按重量比)，干燥重量50g/m2。经浸轧涂层形成导电丝面料层4。3、阻燃、绝缘涂层整理及隔热防潮整理在导电丝面料层4内、外面上进行阻燃、绝缘涂层整理。选用三氧化二锑阻燃剂或氮磷类阻燃剂，选用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚氨酯(PU)绝缘涂层材料，将两种材料混合，含量各占10％、粘度5000pa.s，温度125℃，车速8m/min，涂层厚度100μm。经阻燃、绝缘涂层整理之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米智能控温保暖床垫，其特征在于该床垫的面料至下而上依次包括隔热防潮层、第一阻燃绝缘层、导电丝面料层，以及第二阻燃绝缘层，且导电丝面料层接有电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘跃进，吴东来，
申请(专利权)人：上海中大科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]