[发明专利]一种纳米智能控温手套及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种手套，特别是关于一种纳米智能控温手套及其制备方法。

背景技术

手套主要是用来保护手指和皮肤的专用服饰用品，手套有专用的劳动保护手套、专业用手套、护肤手套、保暖手套及各种功能性纺织面料制成的手套。

普通手套一般采用一层或多层棉纱布等织物、或塑料等材料制成的。中国专利第01237171.8号所公开的是一种棉纱线手套，其外表面涂覆了一层胶层，因而具有一定的防水性能，但其保暖性能并不理想。

对于严寒冬季供热取暖的手套主要为远红外面料制作的手套、毛料皮毛手套及电热丝通过电源产生热能的保暖手套。但这些方法仍存在一定的缺陷，如供热保暖效果不佳、温度不均匀、安全性差、保温时间短、能耗大、使用不方便等。

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，一些专家将智能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 TemperatureCoefficient)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，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。

本发明即旨在应用此种智能材料来提供一种纳米智能控温手套及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出(1)一种手套；(2)一种纳米智能控温手套的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方法来实现的：本发明的纳米智能控温手套由外层、中间层、里层和温控器装置及其电源组成。其中，该温控器装置与该中间层电性连接，并设有可调节的温控器开关。

本发明利用“纳米温度记忆材料”中的导电粒子，应用于制作手套的中间层的导电丝面料中(见本申请人申请的中国发明专利“一种纳米温度记忆材料及其制备方法和应用”其专利申请号200510029442.x)。其原理和显著特点是：对制成的手套中间层之导电丝面料施加一定的交流或直流电压后，该导电比面料消耗电能迅速发热升温，电能转化为热能，当温度升高到一定值的时候，导电粒子之间距离加大，电阻急剧增加形成无穷大，近似绝缘断电，电流减少，温度随着下降，导电粒子之间距离减少，电阻也减小，电流又开始上升，温度也随之上升，通过这样的反复，该导电丝面料作为本发明手套的中间层，即形成了智能化的可控温的手套。

本发明之纳米智能控温手套的制备方法主要包括以下步骤：

1、导电丝面料制作。

主要原料为导电丝和纱线或股线。导电丝为镀银或镀锡的铜导电丝，直径0.10～0.30mm，抗拉强度300N～1000N/mm²，导电丝在面料中为径向分布10～400根/米，纱线或股线为全棉或棉与化纤混纺的纱线，纱支规格12～30s，要求不上浆染色，无油污杂质、采用机织工艺织造，织造时经纱线导电丝张力一致，单位面积重量80～300g/m²。

2、导电丝面料浸轧涂层整理。

涂层材料为“纳米温度记忆材料”，在涂层前，将“纳米温度记忆材料”(涂料)充分搅拌均匀，同时把导电丝面料检验并平整，去掉异物线头，然后把导电丝面料投入到粘度100～500mpa.s、含固量5～70％的“纳米温度记忆材料”中均匀浸透，时间5～10s，再经轧辊轧去多余液体、上机烘干整理，整理时导电丝门幅不能纬斜，烘干整理温度130℃～145℃，车速8～10m/min，上胶量＞150％(按重量比)，干燥后重量50～175g/m²。

3、将通过上述方法制得的导电丝面料作为中间层来制作成本发明之纳米智能控温手套。该步骤包括将该导电丝面料作为手套的中间层，将其和采用其它面料的外层及里层一起来制作手套。然后，在按以上步骤制作好的手套下端设置温控器装置，使该温控器装置和与该采用导电丝面料的手套中间层电性连接，且该温控器装置还设有电源和可调节的温控器开关。

本发明纳米智能控温手套可用于严寒冬防冻采暖防护用，可用于室外驾车、油田开采、地质勘探、边防战士巡逻值勤、野外营地及旅游等供热取暖用手套。

附图说明

图1是本发明一种纳米智能化控温手套的结构示意图，。