[發(fā)明專利]一種相變加熱復(fù)合面料及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011178711.X | 申請(qǐng)日： | 2020-10-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112297556A | 公開（公告）日： | 2021-02-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 羅小兵;王宇君;藍(lán)威;彭嘉樂(lè);馬一鳴 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華中科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B32B27/06 | 分類號(hào)： | B32B27/06;B32B27/30;B32B27/40;B32B33/00;B32B7/09 |
| 代理公司： | 華中科技大學(xué)專利中心 42201 | 代理人： | 陳燦;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國(guó)省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 相變 加熱 復(fù)合 面料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明屬于服裝技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種相變加熱復(fù)合面料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明一種相變加熱復(fù)合面料，從外至內(nèi)依次包括衣服外層面料(1)、外側(cè)保溫層(3)、儲(chǔ)熱單元(2)、內(nèi)側(cè)保溫層(6)、衣服內(nèi)層面料(7)，所述儲(chǔ)熱單元(2)被外側(cè)保溫層(3)和內(nèi)側(cè)保溫層(6)密封，所述儲(chǔ)熱單元(2)包括相變微膠囊(5)及儲(chǔ)熱單元密封層(4)，所述相變微膠囊(5)被所述儲(chǔ)熱單元密封層(4)密封在內(nèi)部，所述相變微膠囊(5)能夠利用微波加熱實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱。本發(fā)明的相變加熱復(fù)合面料，通過(guò)微波加熱實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能功能，達(dá)到“即需即用”的效果，再利用相變微膠囊的“熱緩釋”特性，逐漸釋放熱量供給人體，更加安全便捷。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于服裝技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種相變加熱復(fù)合面料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
隨著科技的進(jìn)步，服裝越來(lái)越朝著功能型、輕便型的方向發(fā)展。為了滿足部分人群在寒冷環(huán)境中工作或活動(dòng)的需求，一些具備加熱功能的服裝已被設(shè)計(jì)出來(lái)并走向了市場(chǎng)。目前市面上或者已申請(qǐng)專利保護(hù)的加熱服裝主要為電加熱服，其基本原理是通過(guò)自身攜帶的移動(dòng)電源給埋藏在衣服夾層內(nèi)的電加熱器件(如加熱絲，電熱片等)供電，電加熱器件自發(fā)熱，通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給人皮膚表面，以補(bǔ)充人體在低溫環(huán)境下散失的熱量。電加熱服原理簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，但存在以下幾點(diǎn)不足：1)移動(dòng)電源加熱電加熱器件，功耗一般不高，因此升溫速率慢，需要一定的時(shí)間才能達(dá)到使用者的需求溫度，不能立即使用；2)移動(dòng)電源、電加熱器件等附件增大了加熱服的重量，且體積臃腫，不美觀；3)服裝內(nèi)部加熱絲等發(fā)熱材料通常采用鉚接、壓接等機(jī)械方式聯(lián)接，可靠性差，有起火等安全隱患；4)加熱服內(nèi)含有電子器件，不能直接水洗，拆洗十分不便。
相變材料由于其顯著的儲(chǔ)熱能力和近乎不變的相變溫度，可以將大量熱能臨時(shí)儲(chǔ)存，在需要時(shí)候再將熱量逐漸釋放，已經(jīng)在暖手寶、寵物墊等上有應(yīng)用。然而，相變材料在加熱服上的應(yīng)用很少，原因在于相變材料需要先吸收熱量后續(xù)方可利用儲(chǔ)存的熱量，而通常儲(chǔ)熱的方法為給相變材料外表面加熱，通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式逐步給相變材料整體加熱。這種蓄熱方式效率很低，儲(chǔ)熱時(shí)間很長(zhǎng)，且需要一個(gè)高溫環(huán)境對(duì)其進(jìn)行加熱，普通家庭使用起來(lái)非常不便，因而限制了相變材料在加熱服上的應(yīng)用。
與通過(guò)熱傳導(dǎo)的蓄熱方式對(duì)比，微波加熱速度快且均勻，能夠直接穿透到材料內(nèi)部，對(duì)材料進(jìn)行“體加熱”，且?guī)缀趺總€(gè)家庭都具備微波加熱的條件，有望應(yīng)用于相變材料的快速蓄熱上。但目前尚未見到利用微波加熱使相變材料快速儲(chǔ)能、并應(yīng)用于加熱服的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)電加熱服蓄熱慢、服裝臃腫、存在安全隱患、拆洗不便等缺陷，本發(fā)明提供了一種可微波快速蓄熱、再緩慢放熱的相變加熱復(fù)合面料，通過(guò)微波加熱實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能功能，達(dá)到“即需即用”的效果，再利用相變微膠囊的“熱緩釋”特性，逐漸釋放熱量供給人體，以實(shí)現(xiàn)保暖的效果，改變了傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)的蓄熱方式，更加安全便捷。本發(fā)明的詳細(xì)技術(shù)方案如下所述。
一種相變加熱復(fù)合面料，從外至內(nèi)依次包括衣服外層面料、外側(cè)保溫層、儲(chǔ)熱單元、內(nèi)側(cè)保溫層、衣服內(nèi)層面料，所述儲(chǔ)熱單元被外側(cè)保溫層和內(nèi)側(cè)保溫層密封，所述儲(chǔ)熱單元包括相變微膠囊及儲(chǔ)熱單元密封層，所述相變微膠囊被所述儲(chǔ)熱單元密封層密封在內(nèi)部，所述相變微膠囊能夠利用微波加熱實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱。
作為優(yōu)選，所述相變微膠囊的復(fù)介電常數(shù)的實(shí)部數(shù)值在2.5以上，虛部數(shù)值在0.2以上。
作為優(yōu)選，所述相變微膠囊相變溫度為40-60℃。
作為優(yōu)選，所述相變微膠囊包括膠囊壁和膠囊芯，所述膠囊壁將所述膠囊芯密封在其內(nèi)部，所述膠囊壁包括吸波材料，所述膠囊芯為相變材料制備而成。
作為優(yōu)選，所述吸波材料包括石墨烯、石墨、炭黑、碳纖維、碳納米管、Fe3O4粒子、還原氧化石墨烯、碳化硅、鐵氧體、磁性鐵納米材料中的任意一種，所述膠囊芯為月桂酸、硬脂酸丁酯、石蠟、三水醋酸鈉、十二水硫酸氫鈉、五水硫代硫酸鈉、伍德合金中的任意一種。
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