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技术

本发明专利技术属于医疗器械技术领域。本发明专利技术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。本发明专利技术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。本发明专利技术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。理疗带来新的方向。理疗带来新的方向。

【技术实现步骤摘要】
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


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，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。

技术介绍

[0002]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
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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。

技术实现思路

[0003]本专利技术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。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]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。
[0006]作为优选，所述石墨烯的粒径为10～50nm；
[0007]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；
>[0008]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；
[0009]所述助剂为BYK028、TCB
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1、迪高245和BYK378中的一种或几种。
[0010]本专利技术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。
[0011]本专利技术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。
[0012]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；
[0013]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。
[0014]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
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醋酸乙烯共聚物和聚碳酸酯中的一种或几种；
[0015]所述绝缘层的厚度为10～25μm；
[0016]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；
[0017]所述石墨烯发热层的厚度为15～25μm。
[0018]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；
[0019]所述电极层的厚度为5～10μm；
[0020]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；
[0021]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；
[0022]所述粘接涂层的粘接材料为丙烯酸树脂或醋酸乙烯酯；所述粘接涂层的厚度为20～30μm。
[0023]本专利技术还提供了所述纤维芯片的制备方法，包含下列步骤：
[0024](1)将基材和抗菌剂混合、烘烤后得到抗菌层；
[0025](2)在抗菌层的一侧涂覆树脂，烘烤后得到绝缘层；
[0026](3)在绝缘层表面涂覆导电发热油墨，烘烤后得到石墨烯发热层；
[0027](4)在石墨烯发热层表面印刷电极浆料，烘烤后得到电极层；
[0028](5)在电极层表面涂覆粘接材料并覆盖基材，顺次烘烤和热压后即为石墨烯抗菌发热纤维芯片。
[0029]作为优选，所述步骤(1)中烘烤的温度为80～110℃，所述烘烤的时间为25～35min；
[0030]所述步骤(2)中烘烤的温度为80～100℃，所述烘烤的时间为25～35min；
[0031]所述步骤(3)中烘烤的温度为120～160℃，所述烘烤的时间为10～20min。
[0032]作为优选，所述步骤(4)中烘烤的温度为120～160℃，所述烘烤的时间为8～12min；
[0033]所述步骤(5)中烘烤的温度为70～90℃，所述烘烤的时间为5～10min；
[0034]所述步骤(5)中热压的温度为100～160℃，所述热压的时间为2～3min，所述热压的压力为0.25～1MPa。
[0035]本专利技术提供了一种石墨烯导电发热油墨，包含石墨烯、分散剂、水性树脂、助剂和水；将上述组分经过简单的分散即可制备得到导电发热油墨。本专利技术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，有效的防止漏电给使用者带来的不适；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。本专利技术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。
附图说明
[0036]图1为本专利技术石墨烯抗菌发热纤维芯片的结构示意图；
[0037]图2为实施例1中石墨烯抗菌发热纤维芯片的发热效果图；
[0038]图3为实施例2中石墨烯抗菌发热纤维芯片的发热效果图；
[0039]图中：1
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抗菌层；2
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绝缘层；3
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石墨烯发热层；4
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电极层；5
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覆盖层；501
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粘接涂层；
502
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基材层。
具体实施方式
[0040]本专利技术提供了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。
[0041]在本专利技术中，所述石墨烯为3～10份，优选为4～9份，更优选为5～8份。
[0042]在本专利技术中，所述石墨烯的粒径优选为10～50nm，进一步优选为20～40nm，更优选为25～35nm。
[0043]在本专利技术中，所述分散剂为0.5～2.5份，优选为1～2份，更优选为1.4～1.6份。
[0044]在本专利技术中，所述分散剂优选为聚醚改性有机硅、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。
[0045]在本专利技术中，所述水性树脂为15～30份，优选为20～25份，更优选为22～23份。
[0046]在本专利技术中，所述水性树脂优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯导电发热油墨，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的导电发热油墨，其特征在于，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
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1、迪高245和BYK378中的一种或几种。3.权利要求1或2所述导电发热油墨在石墨烯抗菌发热纤维芯片中的应用。4.一种石墨烯抗菌发热纤维芯片，其特征在于，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。5.如权利要求4所述的纤维芯片，其特征在于，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。6.如权利要求4或5所述的纤维芯片，其特征在于，所述绝缘层的树脂为水性聚氨酯、丙烯酸树脂、乙烯
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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。7.如权利要求6所述的纤维芯片，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘果，
申请(专利权)人：桂林清研皓隆新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：