[发明专利]一种石墨烯导电发热油墨及其应用以及石墨烯抗菌发热纤维芯片及其制备方法

说明书

本发明属于医疗器械技术领域。本发明提供了一种导电发热油墨，包含石墨烯、分散剂、水性树脂、助剂和水。本发明将导电发热油墨应用在石墨烯抗菌发热纤维芯片中，石墨烯抗菌发热纤维芯片包含由下至上依次层叠的抗菌层、绝缘层、石墨烯发热层、电极层和覆盖层；最下层为抗菌层，将抗菌剂浸渍在涤纶或尼龙中，达到有效杀菌清洁的作用；在抗菌层上涂覆有绝缘层；石墨烯发热层和电极层作为重要结构，在通电后可以激发石墨烯释放远红外线起到理疗保健效用；覆盖层作为芯片的最上层，提供支撑保护芯片完整。本发明通过层层叠加的方式，将导电发热油墨应用在纤维芯片中和其他结构相结合，为轻型理疗带来新的方向。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种石墨烯导电发热油墨及其应用以及石墨烯抗菌发热纤维芯片及其制备方法。

背景技术

随着人们健康意识的提升，“全民健康”、“全方位全周期健康服务”成为健康发展新要求，医疗服务均等化、普惠化、便捷化成为目前健康医疗发展的新趋势，新型便捷可穿戴式医疗器械成为医疗行业新缺口，更是成为便民健康保健理疗新需求。石墨烯材料在通电时能够释放6-15微米的远红外线，与人体发出的远红外射线波长相近，对人体健康有显著的好处；而随着人们健康卫生意识在逐步加强，抗菌抑菌材料在医疗器械、家居家纺、日常家电中成为首选材料，产品的抗菌抑菌性能成为重要指标。所以石墨烯和抑菌材料的结合成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种石墨烯导电发热油墨及其应用以及石墨烯抗菌发热纤维芯片及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种石墨烯导电发热油墨，包含下列质量份的组分：石墨烯3～10份、分散剂0.5～2.5份、水性树脂15～30份、助剂0.05～0.5份、水40～70份。

作为优选，所述石墨烯的粒径为10～50nm；

所述分散剂为聚醚改性有机硅、染料嵌段双官能团、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和丙烯酸钠中的一种或几种；

所述水性树脂为环氧改性有机硅树脂、水性丙烯酸树脂和水性聚氨酯中的一种或几种；

所述助剂为BYK028、TCB-1、迪高245和BYK378中的一种或几种。

本发明还提供了所述导电发热油墨在石墨烯抗菌发热纤维芯片中的应用。

本发明提供了一种石墨烯抗菌发热纤维芯片，包含由下至上依次层叠的抗菌层、绝缘层、石墨烯发热层、电极层和覆盖层。

作为优选，所述抗菌层包含基材和抗菌剂，所述基材为涤纶或尼龙，所述基材的面密度为90～140g/m²；所述抗菌剂为纳米银、二氧化钛、氧化锌、有机硅季铵盐和D50中的一种或几种；

所述抗菌剂的质量为抗菌层的0.2～1.5％；所述抗菌层的厚度为25～75μm。

作为优选，所述绝缘层的树脂为水性聚氨酯、丙烯酸树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚碳酸酯中的一种或几种；

所述绝缘层的厚度为10～25μm；

所述石墨烯发热层由权利要求1或2所述的导电发热油墨制备得到；

所述石墨烯发热层的厚度为15～25μm。

作为优选，所述电极层的电极浆料为银浆、铂浆或铜浆中的一种或几种；

所述电极层的厚度为5～10μm；

所述覆盖层包含基材层和粘接涂层，所述粘接涂层在电极层和基材层之间；

所述基材层的材料为涤纶或尼龙，所述基材层的厚度为25～75μm，所述基材层的面密度为100～140g/m²；