一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品及服装

文档序号:1927531 发布日期:2021-12-07 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品及服装 (Intelligent constant-temperature bedding and clothing made of phase-change materials ) 是由 茅育铭 于 2021-09-08 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品及服装,涉及床上用品技术领域。该基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品及服装,包括包边外框,所述包边外框顶部固定连接有固固相变布料,所述防菌面料底部两侧前后两端均固定连接有固定块,所述棉护筒内均固定连接有缓冲弹簧,所述棉护筒顶端之间固定连接有乳胶床垫。通过浸泡过固固相变溶液的纱线,在外界环境温度较高时,相变材料吸收并储存大量的潜热,当外界环境温度较低时,储存的热量在一定范围内散发到环境中,在夏天温度较高时吸热,并在冬天温度较低时放热,达到冬暖夏凉的效果,提高了用户的使用体验,值得大力推广。(The invention provides an intelligent constant-temperature bedding and clothing made of phase-change materials, and relates to the technical field of bedding. This based on utilize intelligent constant temperature bedding and clothing that phase change material made, including the frame of borduring, the frame top fixedly connected with solid-solid phase change cloth of borduring, both ends are equal fixedly connected with fixed block around the fungi-proofing surface fabric bottom both sides, equal fixedly connected with buffer spring in the cotton protects a section of thick bamboo, fixedly connected with latex mattress between the cotton protects a section of thick bamboo top. Through soaking the yarn of solid-solid phase transition solution, when external environment temperature was higher, phase change material absorbed and stored a large amount of latent heats, and when external environment temperature was lower, the heat of storage gived off the environment in the certain extent, and the heat absorption when summer temperature was higher to the temperature was lower in winter was exothermic, reached the effect warm in winter and cool in summer, had improved user&#39;s use and had experienced, was worth wideling popularize.)

一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品及服装

技术领域

本发明涉及床上用品技术领域,具体为一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品及服装。

背景技术

相变材料是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质,转变物理性质的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热,相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力;床上用品指摆放于床上,供人在睡眠时使用的物品,而床垫是为了保证消费者获得健康和舒适睡眠而使用的一种介于人体和床之间的物品。

目前传统的床垫在供人睡眠时,舒适感较差,夏天使用时透气性较差,很容易产生闷汗,并且冬天使用时,床垫表面冰凉,用户的使用感体验较差,并且传统的床垫无法对床单进行固定,床单铺在床垫上在睡觉时很容易跑偏或产生褶皱。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品及服装,解决了传统的床垫在供人睡眠时舒适感较差和无法对床单进行固定的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品,包括包边外框,所述包边外框底部固定连接有防菌面料,且防菌面料的材质为银离子纤维,所述包边外框顶部固定连接有固固相变布料,所述防菌面料底部两侧前后两端均固定连接有固定块且固定块的形状均为L形,所述防菌面料顶部固定连接有均匀分布的棉护筒,所述棉护筒内均固定连接有缓冲弹簧,所述棉护筒顶端之间固定连接有乳胶床垫,所述乳胶床垫顶部与固固相变布料之间固定连接,所述乳胶床垫上贯穿并设置有均匀分布的透气孔。

优选的,所述固定块与包边外框相对的一侧中间位置均贯穿并设置有异形滑槽,所述异形滑槽内均滑动连接有滑动杆,所述滑动杆左右两端均固定连接有锁紧块,所述锁紧块均与异形滑槽顶端滑动连接。

优选的,所述固固相变布料的制备方法,包括以下重量份原料:无机盐20~30份、分散剂10~20份、去离子水60~70份、二氧化硅纤维10~15份、缓凝剂5~10份、高密度聚乙烯3~8份、季戊四醇15~25份、三羟甲基丙烷15~25份、丁二醇10~20份、一缩二丙二醇5~10份、疏水性二氧化硅凝胶10~15份、耐溶液体40~50份和纱线30~40份。

优选的,所述分散剂包括硬酯酸单甘油酯、聚乙烯蜡、高级脂肪醇和硬质酰胺中的一种或多种。

优选的,所述缓凝剂包括有葡萄糖酸钠、柠檬酸和酒石酸中的一种或多种。

优选的,所述耐溶液体包括有亚麻油、蓖麻油、柴油和汽油中的一种或多种。

优选的,所述固固相变布料的制备方法,包括以下步骤:

S1.固固相变溶液的制备

A).首先将无机盐、分散剂和去离子水加入到溶解桶内,对溶解桶内加热至30~40℃,并以200~400r/min的转速对溶解桶内进行搅拌,持续搅拌3~5min后,直至无机盐和分散剂完全溶解;

B).将二氧化硅纤维和缓凝剂添加到溶解桶内,并以300~500r/min的转速对溶解桶内进行搅拌,同时对溶解桶内升温至50~60℃,持续搅拌10~15min后,停止搅拌和加热,将溶解桶内溶液静置3~6h冷却至室温;

C).将高密度聚乙烯、季戊四醇、三羟甲基丙烷、丁二醇、一缩二丙二醇和去离子水添加进反应釜内,并对反应釜内加热至200~300℃,同时以300~400r/min的转速对反应釜内搅拌,持续搅拌并保温20~30min后,将反应釜内溶液倒入溶解桶内,并以100~150r/min的转速对溶解桶内进行搅拌,持续搅拌20~25min后,对溶解桶内混合溶液静置冷却至室温后,即可制得固固相变溶液;

S2.浸纱

将纱线浸在装有固固相变溶液的溶解桶内,并使得溶液漫过纱线,持续浸泡24~36h后,将纱线从溶解桶内取出并放入装有耐溶液体的浸泡池内继续浸泡,浸泡6~12h后,将纱线从浸泡池内取出并放入烘干机内,以70~85℃的温度对纱线进行烘干处理;

S3.织布

将烘干后的纱线缠绕成纱筒并放在织布机上,织布机工作将纱线织成布料,即可制得固固相变布料。

优选的,一种基于利用相变材料制成的智能恒温服装的制备方法,包括以下操作:将制得的固固相变布料按照服装的大小进行裁剪成若干块,再将裁剪得到的布料互相缝制制得恒温服装。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品及服装。

具备以下有益效果:

1、本发明在制备固固相变溶液时,通过将高密度聚乙烯、季戊四醇、三羟甲基丙烷、丁二醇和一缩二丙二醇,其中高密度聚乙烯具有耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好的特点,并且化学稳定性好;其中季戊四醇具有良好的耐久性;其中三羟甲基丙烷作为热稳定剂使用;将纱线浸泡在制备好的固固相变溶液内,使得纱线充分吸收固固相变溶液,然后再将纱线浸泡在耐溶液体内,浸泡过固固相变溶液的纱线,在外界环境温度较高时,相变材料吸收并储存大量的潜热,当外界环境温度较低时,储存的热量在一定范围内散发到环境中,在夏天温度较高时吸热,并在冬天温度较低时放热,达到冬暖夏凉的效果,提高了用户的使用体验。

2、本发明通过将床单铺在固固相变布料上,将锁紧块从异形滑槽内拿出,并将床单的左右两侧四个角分别对准固定块,使床单位于锁紧块与固定块之间,并将锁紧块插入异形滑槽内,再使滑动杆在异形滑槽内向下滑动卡紧锁紧块,即可对床单四角位置进行固定,避免床单产生褶皱或跑偏,使用更加方便,值得大力推广。

附图说明

图1为本发明的立体图;

图2为本发明的爆炸图;

图3为本发明的包边外框内部结构爆炸图;

图4为本发明的固定块结构示意图。

其中,1、包边外框;2、防菌面料;3、固固相变布料;4、固定块;5、锁紧块;6、乳胶床垫;7、透气孔;8、棉护筒;9、缓冲弹簧;10、异形滑槽;11、滑动杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

如图1-4所示,本发明实施例提供一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品,包括包边外框1,包边外框1底部固定连接有防菌面料2,且防菌面料2的材质为银离子纤维,包边外框1顶部固定连接有固固相变布料3,防菌面料2底部两侧前后两端均固定连接有固定块4且固定块4的形状均为L形,防菌面料2顶部固定连接有均匀分布的棉护筒8,棉护筒8内均固定连接有缓冲弹簧9,棉护筒8顶端之间固定连接有乳胶床垫6,乳胶床垫6顶部与固固相变布料3之间固定连接,乳胶床垫6上贯穿并设置有均匀分布的透气孔7,通过乳胶床垫6上的透气孔7可保证床垫的透气性能,通过缓冲弹簧9可保证床垫的弹性,通过防菌面料可避免床垫底部发霉。

固定块4与包边外框1相对的一侧中间位置均贯穿并设置有异形滑槽10,异形滑槽10内均滑动连接有滑动杆11,滑动杆11左右两端均固定连接有锁紧块5,锁紧块5均与异形滑槽10顶端滑动连接,将床单铺在固固相变布料3上,将锁紧块5从异形滑槽10内拿出,并将床单的左右两侧四个角分别对准固定块4,使床单位于锁紧块5与固定块4之间,并将锁紧块5插入异形滑槽10内,再使滑动杆11在异形滑槽10内向下滑动卡紧锁紧块5,即可对床单四角位置进行固定,避免床单产生褶皱或跑偏,使用更加方便。

实施例二:

本发明实施例提供一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品,固固相变布料3的制备方法,包括以下重量份原料:无机盐30份、分散剂20份、去离子水70份、二氧化硅纤维15份、缓凝剂10份、高密度聚乙烯8份、季戊四醇25份、三羟甲基丙烷25份、丁二醇20份、一缩二丙二醇10份、疏水性二氧化硅凝胶15份、耐溶液体50份和纱线40份。

分散剂包括硬酯酸单甘油酯、聚乙烯蜡、高级脂肪醇和硬质酰胺中的一种或多种。

缓凝剂包括有葡萄糖酸钠、柠檬酸和酒石酸中的一种或多种。

耐溶液体包括有亚麻油、蓖麻油、柴油和汽油中的一种或多种。

固固相变布料3的制备方法,包括以下步骤:

S1.固固相变溶液的制备

A).首先将无机盐、分散剂和去离子水加入到溶解桶内,对溶解桶内加热至40℃,并以400r/min的转速对溶解桶内进行搅拌,持续搅拌5min后,直至无机盐和分散剂完全溶解;

B).将二氧化硅纤维和缓凝剂添加到溶解桶内,并以500r/min的转速对溶解桶内进行搅拌,同时对溶解桶内升温至60℃,持续搅拌15min后,停止搅拌和加热,将溶解桶内溶液静置6h冷却至室温;

C).将高密度聚乙烯、季戊四醇、三羟甲基丙烷、丁二醇、一缩二丙二醇和去离子水添加进反应釜内,并对反应釜内加热至300℃,同时以400r/min的转速对反应釜内搅拌,持续搅拌并保温30min后,将反应釜内溶液倒入溶解桶内,并以150r/min的转速对溶解桶内进行搅拌,持续搅拌25min后,对溶解桶内混合溶液静置冷却至室温后,即可制得固固相变溶液;

S2.浸纱

将纱线浸在装有固固相变溶液的溶解桶内,并使得溶液漫过纱线,持续浸泡36h后,将纱线从溶解桶内取出并放入装有耐溶液体的浸泡池内继续浸泡,浸泡12h后,将纱线从浸泡池内取出并放入烘干机内,以85℃的温度对纱线进行烘干处理;

S3.织布

将烘干后的纱线缠绕成纱筒并放在织布机上,织布机工作将纱线织成布料,即可制得固固相变布料3。

通过将高密度聚乙烯、季戊四醇、三羟甲基丙烷、丁二醇和一缩二丙二醇,其中高密度聚乙烯具有耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好的特点,并且化学稳定性好;其中季戊四醇具有良好的耐久性;其中三羟甲基丙烷作为热稳定剂使用;将纱线浸泡在制备好的固固相变溶液内,使得纱线充分吸收固固相变溶液,然后再将纱线浸泡在耐溶液体内,浸泡过固固相变溶液的纱线,在外界环境温度较高时,相变材料吸收并储存大量的潜热,当外界环境温度较低时,储存的热量在一定范围内散发到环境中,在夏天温度较高时吸热,并在冬天温度较低时放热,达到冬暖夏凉的效果,提高了用户的使用体验。

一种基于利用相变材料制成的智能恒温服装的制备方法,包括以下操作:将制得的固固相变布料3按照服装的大小进行裁剪成若干块,再将裁剪得到的布料互相缝制制得恒温服装。

实施例三:

本发明实施例提供一种基于利用相变材料制成的智能恒温床上用品,包括以下重量份原料:无机盐20份、分散剂10份、去离子水60份、二氧化硅纤维10份、缓凝剂5份、高密度聚乙烯3份、季戊四醇15份、三羟甲基丙烷15份、丁二醇10份、一缩二丙二醇5份、疏水性二氧化硅凝胶10份、耐溶液体40份和纱线30份。

分散剂包括硬酯酸单甘油酯、聚乙烯蜡、高级脂肪醇和硬质酰胺中的一种或多种。

缓凝剂包括有葡萄糖酸钠、柠檬酸和酒石酸中的一种或多种。

耐溶液体包括有亚麻油、蓖麻油、柴油和汽油中的一种或多种。

固固相变布料3的制备方法,包括以下步骤:

S1.固固相变溶液的制备

A).首先将无机盐、分散剂和去离子水加入到溶解桶内,对溶解桶内加热至30℃,并以200r/min的转速对溶解桶内进行搅拌,持续搅拌3min后,直至无机盐和分散剂完全溶解;

B).将二氧化硅纤维和缓凝剂添加到溶解桶内,并以300r/min的转速对溶解桶内进行搅拌,同时对溶解桶内升温至50℃,持续搅拌10min后,停止搅拌和加热,将溶解桶内溶液静置3h冷却至室温;

C).将高密度聚乙烯、季戊四醇、三羟甲基丙烷、丁二醇、一缩二丙二醇和去离子水添加进反应釜内,并对反应釜内加热至200℃,同时以300r/min的转速对反应釜内搅拌,持续搅拌并保温20min后,将反应釜内溶液倒入溶解桶内,并以100r/min的转速对溶解桶内进行搅拌,持续搅拌20min后,对溶解桶内混合溶液静置冷却至室温后,即可制得固固相变溶液;

S2.浸纱

将纱线浸在装有固固相变溶液的溶解桶内,并使得溶液漫过纱线,持续浸泡24h后,将纱线从溶解桶内取出并放入装有耐溶液体的浸泡池内继续浸泡,浸泡6h后,将纱线从浸泡池内取出并放入烘干机内,以70℃的温度对纱线进行烘干处理;

S3.织布

将烘干后的纱线缠绕成纱筒并放在织布机上,织布机工作将纱线织成布料,即可制得固固相变布料3。

通过将高密度聚乙烯、季戊四醇、三羟甲基丙烷、丁二醇和一缩二丙二醇,其中高密度聚乙烯具有耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性较好的特点,并且化学稳定性好;其中季戊四醇具有良好的耐久性;其中三羟甲基丙烷作为热稳定剂使用;将纱线浸泡在制备好的固固相变溶液内,使得纱线充分吸收固固相变溶液,然后再将纱线浸泡在耐溶液体内,浸泡过固固相变溶液的纱线,在外界环境温度较高时,相变材料吸收并储存大量的潜热,当外界环境温度较低时,储存的热量在一定范围内散发到环境中,在夏天温度较高时吸热,并在冬天温度较低时放热,达到冬暖夏凉的效果,提高了用户的使用体验。

一种基于利用相变材料制成的智能恒温服装的制备方法,包括以下操作:将制得的固固相变布料3按照服装的大小进行裁剪成若干块,再将裁剪得到的布料互相缝制制得恒温服装。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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