用于低频电磁理疗垫的防水布料及制备方法和电磁理疗垫与流程

本发明属于纺织面料
技术领域：
，具体涉及用于低频电磁理疗垫的防水布料及制备方法和电磁理疗垫。
背景技术：
：近年来，随着旅游业和户外用品行业的迅速发展，对防水纺织制品的需求日渐增长。棉布因其产量丰富、价格低廉、降解时间短和舒适保暖备受纺织业的青睐，常被用来制作衣物。但是由于纤维素中含有大量的羟基，所以棉布制品较易被水润湿，容易沾染水里的污迹。防水棉布用于服装纺织品上，不仅可以起到防水的作用，同时还具有降解时间短和无毒等优点。如中国专利申请CN106142730A公开了一种新型防水布料，其包括面料基体，所述的面料基体的外表面贴合有阻燃面料，所述的阻燃面料外层设有防水膜层；所述的面料基体的内表面贴合有透气性的网眼面料；所述的防水膜层为三层高分子透气防水膜。该面料具有结构简单、防水透气性好的优点。然而该面料由于防水膜层为高分子透气防水膜，其使得制备出来的面料降解性差，且该面料结构复杂，制备过程冗长，不利于缩减成本。针对上述问题，中国专利申请CN103358625A公开了一种防水布料，包括：布基和防水涂层组成，所述的布基为纺粘无纺布，所述的防水涂层为PVC树脂、合成橡胶或者纳米防水防油剂，通过上述方式，本发明指出的一种防水布料防水、防油、柔韧性和牢固性能突出，而且抗菌、抗紫外线、耐老化、透气性强，然而该面料防水性能仍需提高，且其并不具有抑菌的作用。另外，现代社会由于经济的快速发展，人们的生活节奏也越来越快，生活的压力、心理的压力，以及起居无度，暴饮暴食、缺乏锻炼等不良的生活方式，使许多人出现四肢乏力、头痛、眩晕、烦躁、心悸、失眠、易怒、颈背酸痛、腰腿酸痛、及手足麻木等几十种没有病症又身体不适的状态。医学上把它称为亚健康状态，正确说法早期疾病阶段。亚健康状态是指人既没有病又不健康的中间过渡期，通俗地说，就是这些人通常没有器官、组织、功能上的病症和缺陷，但是又自我感觉不适、疲劳乏力、反应迟钝、活力降低、适应力下降、经常处于焦虑、烦躁、无聊、无助状态中，自觉活得很累。亚健康状态是以疲劳、乏力、失眠为主症的身体不适特征，到医院检查又没有病，自我感觉又痛苦。虽然现代医学对亚健康进行了大量研究，然而至今为止，亚健康的确切病因尚不清楚，目前对于亚健康的发生机制认为是；由于人体组织缺血、缺氧，脊髓神经系统反应能力减低、人体的生理机能减低、下降、腺体分泌、淋巴免疫系统失衡引起植物神经功能紊乱导致五脏六腑经络循环不畅和代谢机能障碍所致,最终导致亚健康发生的一个重要环节。颈椎病又称颈椎综合征，是使用电脑一族的常见病、多发病。本病是由于颈部受外伤、劳损、风寒湿等因素，引起颈椎间盘及其附体组织产生退行性变，而至脊柱内外平衡失调，刺激和压迫颈神经根、脊髓和颈部的交感神经、椎动脉，而出现一系列的综合症侯群。而目前并没有针对使用电脑一族引起颈椎不适和上述疾病的调理和预防的电磁理疗垫。因此，有必要提供一种防水性能优异，且具有抑菌效果的防水布料，除外，还需要提供一种舒适度高，具有缓冲减震效果的理疗垫。技术实现要素：为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种防水布料，以解决以上缺陷。本发明提供了用于低频电磁理疗垫的防水布料，由布基和附着于布基外表面上的防水涂层组成，所述防水涂层由聚氨酯、改性P型沸石和乙酸乙酯按3:(0.5～1):(1～10)的重量比组成，所述改性P型沸石的平均粒径为0.5～1.0μm。进一步地，所述防水涂层由聚氨酯、改性P型沸石和乙酸乙酯按3:1:10的重量比组成，所述改性P型沸石的平均粒径为0.6μm。进一步地，所述防水涂层由聚氨酯、改性P型沸石和乙酸乙酯按3:0.5:1的重量比组成，所述改性P型沸石的平均粒径为0.5μm。进一步地，所述防水涂层由聚氨酯、改性P型沸石和乙酸乙酯按3:0.8:5的重量比组成，所述改性P型沸石的平均粒径为0.7μm。进一步地，所述改性P型沸石由以下步骤制得：S1、P型沸石的制备：称取平均粒径为0.5～1.0μm的沸石，按液固比为3:1加入质量分数为15％的盐酸溶液，磁力搅拌，90℃恒温处理1～2h后，洗涤、过滤、干燥；取上述沸石，加入NaOH溶液、铝酸钠溶液和水，磁力搅拌，使反应物混合均匀；升温至100℃，水热反应晶化6～8h，过滤，洗涤至PH值为9～10，烘干，即得P型沸石，其中所述沸石、NaOH溶液、铝酸钠溶液和水的重量比为4:1:1:37。S2、改性：用去离子水洗涤上述P型沸石，除去P型沸石表面的可溶性无机物，干燥，于550℃的温度下煅烧1～3h，冷却；取上述冷却后的沸石加入双癸基二甲基溴化铵，摇匀，于恒温振荡器中振荡，取出，用去离子水洗涤2～3次，风干，即得，其中P型沸石与双癸基二甲基溴化铵的重量比为1:(0.1～2)。进一步地，所述布基为棉布。相应地，本发明还提供了一种制备上述防水布料的方法，包括以下步骤：A)布基预处理：将布基用洗涤剂洗涤，漂洗1～3次，浸泡1～2d，自然风干，备用；B)取改性P型沸石加入到乙酸乙酯溶液中，搅拌5～10min，超声波分散20～40min，使改性P型沸石均匀分散在乙酸乙酯溶液中；C)将聚氨酯加入到上述乙酸乙酯溶液中，搅拌20～40min，超声波分散0.5～2h，即得改性P型沸石/聚氨酯分散液，备用；D)将上述改性P型沸石/聚氨酯分散液通过喷枪喷涂到所述布基上，然后将布基放入100℃的烘箱中加热8～12h，即得。本发明P型沸石以桂林新竹大自然生物材料有限公司的红辉沸石为原料，经酸处理后与NaOH溶液、铝酸钠溶液和水反应制得，其主要化学成分为：SiO263.88％；Al2O314.10％；CaO7.4％；还含有较少量的K2O、Na2O和Fe2O3。P型沸石在涂层表面容易形成微纳米结构，适用于作为防水材料。但由于P型沸石表面能较大，不利于防水性能的提升，发明人意外地发现用双癸基二甲基溴化铵对其改性，不仅能有效降低P型沸石的表面能，且提高了P型沸石的抗菌耐久性。试验证明：本发明防水布料经洗涤50次后，抗菌率仅仅下降了3.8～7.7％，这说明，其具有良好的抗菌耐久性，而用全氟癸基三氯硅烷改性P型沸石制得的防水布料，其经洗涤50次后，抗菌率下降了25.5％，这说明，与全氟癸基三氯硅烷相比，用双癸基二甲基溴化铵改性P型沸石有利于提高面料的抗菌耐久性。除外，本发明还提供了一种用于疼痛康复治疗或预防颈椎的低频电磁理疗垫，包括理疗垫本体、电磁极和输入信号电缆，所述电磁极嵌入所述理疗垫本体内，所述输入信号电缆与所述电磁极信号连接，所述电磁极设有6组，6组所述的电磁极呈两排三列设置，所述理疗区正面和背面材料是上述的防水布料，其具有防水的功能。进一步地，所述理疗垫本体由一较宽的理疗区和理疗区两侧设置的较窄的固定带组成，所述电磁极设在所述理疗区上。固定带环绕人体颈椎一圈后，两侧的固定带相互黏贴扣合，从而理疗区紧密贴靠在人体颈椎的一侧，此时电磁极对应抵靠于人体颈椎上相关穴位，电磁极通电工作时可对人体颈椎进行按摩。采用较窄的固定带的目的上为了尽量少的包裹人体颈椎，以防止由于包裹而使人体颈椎感觉不适的情况发生。进一步地，所述理疗垫本体上设有信号接口，所述信号接口信号连接至所述电磁极，所述输入信号电缆与所述信号接口可拆卸连接。输入信号电缆与信号接口的可拆卸连接设置，方便了在不使用时理疗垫的收纳收藏，另外，这种设计也有助于输入信号电缆损坏时的更换，有助于减少损坏维修的成本。进一步地，所述理疗垫本体设有防护拉边，防护拉边起到保护正面和背面面料连接部位不外露的作用，提高连接部位的牢固度和使用寿命。进一步地，所述固定带上分别设有配合使用的易拆卸固定结构。方便随时将两侧的固定带进行连接或连接后的分离，操作简单耗时短。进一步地，所述理疗区内设有防震垫囊，人体使用时，防震垫囊起到缓冲人体颈椎重力下压的作用，使用户体验更舒适。进一步地，所述理疗区与所述固定带相接处的背面设有防护拉边，防护拉边起到保护正面和背面面料连接部位不外露的作用，提高连接部位的牢固度和使用寿命。进一步地，所述电磁极由导磁不锈钢电磁极和电磁体圈组成。进一步地，所述导磁不锈钢电磁极和电磁体圈通过金属螺杆和金属螺母固定在一起，其中在电磁体圈和金属螺母间设有金属垫片和金属焊接片。与现有技术相比，本发明防水布料具有以下优势：1)本发明防水布料具有良好的防水性能，接触角达到130°以上，且其抗菌长久，经洗涤50次后抗菌率仍然在70％以上，同时，本发明防水布料采用棉布作为布基，降解时间短，对人体无毒性，制备简单，适于大范围推广应用。2)本发明用双癸基二甲基溴化铵对P型沸石进行改性的得到的改性P型沸石能够在棉布表面形成微纳米结构，从而使棉布具有防水的特性，同时双癸基二甲基溴化铵还能提高防水布料的抗菌耐久性。3)本发明提供的用于疼痛康复治疗或预防颈椎的低频电磁理疗垫，6组电磁极按照人体颈椎曲线部位设计，采用低频振幅源技术代替人手对督脉颈区及双侧颈神经根及颈肩部肌群区的刺激按摩。量化的电磁能量的力度，解决肌肉组织放松，促进和改善微循环作用。针对性在督脉颈区(第一颈椎--第七颈椎棘突下)(风府、哑门、大椎)(双侧颈神经根及颈肩部肌群)(风池、颈百劳等阿是穴痛点)合理布点，使肌肉组织放松，改善微循环最迅速地改善颈椎引起的各种病症。解决由于中医按摩技术量化问题和治疗效果。附图说明附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，图1：本发明用于疼痛康复治疗或预防颈椎的低频电磁理疗垫上电磁极的分布图。图2：本发明用于疼痛康复治疗或预防颈椎的低频电磁理疗垫的正面视图。图3：本发明用于疼痛康复治疗或预防颈椎的低频电磁理疗垫的背面视图。图4：本发明用于疼痛康复治疗或预防颈椎的低频电磁理疗垫的局部剖视图。各部件名称及其标号理疗垫本体：1电磁极：2固定带：3输入信号电缆：4防护拉边：5相接处：6信号接口：7理疗区：11防震垫囊：13排气孔：14导磁不锈钢电磁极：21电磁体圈：22金属螺杆：23金属螺母：24金属垫片：25金属焊接片：26易拆卸固定结构：8具体实施方式：以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。本发明所涉及的全氟癸基三氯硅烷来源于市购，CAS号为78560-44-8实施例1、改性P型沸石的制备S1、P型沸石的制备：称取平均粒径为0.6μm的沸石，按液固比为3:1加入质量分数15％的盐酸溶液，磁力搅拌，90℃恒温处理1.5h后，洗涤、过滤、干燥；取上述沸石，加入NaOH溶液、铝酸钠溶液和水，磁力搅拌，使反应物混合均匀；升温至100℃，水热反应晶化7h，过滤，洗涤至PH值为9，烘干，即得P型沸石，其中所述沸石、NaOH溶液、铝酸钠溶液和水的重量比为4:1:1:37。S2、改性：用去离子水洗涤上述P型沸石，除去沸石表面的可溶性无机物，干燥，于550℃的温度下煅烧2h，冷却；取上述冷却后的沸石加入双癸基二甲基溴化铵，摇匀，于恒温振荡器中振荡，取出，用去离子水洗涤2～3次，风干，即得，其中沸石与双癸基二甲基溴化铵的重量比为1:0.6。实施例2、改性P型沸石的制备实施例2与实施例1的区别在于：所述沸石的平均粒径为0.5μm，所述沸石与双癸基二甲基溴化铵的重量比为1:0.1。实施例3、改性P型沸石的制备实施例3与实施例1的区别在于：沸石的平均粒径为0.7μm，所述沸石与双癸基二甲基溴化铵的重量比为1:2。实施例4、一种防水布料本发明实施例4所述防水布料由棉布和附着于棉布外表面上的防水涂层组成，所述防水涂层由聚氨酯、实施例所1述改性P型沸石和乙酸乙酯按3:1:10的重量比组成。制备方法：A)布基预处理：将棉布用洗涤剂洗涤，漂洗2次，浸泡2d，自然风干，备用；B)取改性P型沸石加入到乙酸乙酯溶液中，搅拌10min，超声波分散30min，使改性P型沸石均匀分散在乙酸乙酯溶液中；C)将聚氨酯加入到上述乙酸乙酯溶液中，搅拌30min，超声波分散1h，即得改性P型沸石/聚氨酯分散液，备用；D)将上述改性P型沸石/聚氨酯分散液通过喷枪喷涂到所述布基上，然后将布基放入100℃的烘箱中加热12h，即得。实施例5、一种防水布料本发明实施例5所述防水布料由棉布和附着于棉布外表面上的防水涂层组成，所述防水涂层由聚氨酯、实施例所2述改性P型沸石和乙酸乙酯按3:0.5:1的重量比组成。制备方法如实施例4。实施例6、一种防水布料本发明实施例6所述防水布料由棉布和附着于棉布外表面上的防水涂层组成，所述防水涂层由聚氨酯、实施例所3述改性P型沸石和乙酸乙酯按3:0.8:5的重量比组成。制备方法如实施例4。实施例7、用于疼痛康复治疗或预防颈椎的低频电磁理疗垫如图1-4所示，本发明提供的用于疼痛康复治疗或预防颈椎的低频电磁理疗垫，包括理疗垫本体1、电磁极2和输入信号电缆4，所述电磁极2嵌入所述理疗垫本体1内，所述输入信号电缆4与所述电磁极2信号连接，所述电磁极2设有6组，6组所述的电磁极2呈两排三列设置。所述理疗垫本体1由一较宽的理疗区11和理疗区11两侧设置的较窄的固定带3组成，所述电磁极2设在所述理疗区11上。所述理疗垫本体1上设有信号接口7，所述信号接口7信号连接至所述电磁极2，所述输入信号电缆4与所述信号接口7可拆卸连接。所述理疗垫本体设有防护拉边5。所述上层本体1背面设有排气孔14。所述固定带3上分别设有配合使用的易拆卸固定结构8。所述理疗区11内设有防震垫囊13。所述理疗区11正面和背面材料是防水氧气袋布。所述理疗区11与所述固定带3相接处6的背面设有防护拉边5。电磁极2嵌入上层本体1内，上层本体1电磁极2由导磁不锈钢电磁极21和电磁体圈22组成，导磁不锈钢电磁极21和电磁体圈22通过金属螺杆23和金属螺母24固定在一起，其中在电磁体圈22和金属螺母24间设有金属垫片25和金属焊接片26。本发明提供的用于疼痛康复治疗或预防颈椎的低频电磁理疗垫，6组电磁极按照人体颈椎曲线部位设计，采用低频振幅源技术代替人手对督脉颈区及双侧颈神经根及颈肩部肌群区的刺激按摩。量化的电磁能量的力度，解决肌肉组织放松，促进和改善微循环作用。针对性在督脉颈区(第一颈椎--第七颈椎棘突下)(风府、哑门、大椎)(双侧颈神经根及颈肩部肌群)(风池、颈百劳等阿是穴痛点)合理布点，使肌肉组织放松，改善微循环最迅速地改善颈椎引起的各种病症。解决由于中医按摩技术量化问题和治疗效果。对比例1、一种防水布料对比例1与实施例4的区别在于，用P型沸石代替改性P型沸石，其余参数及操作如实施例4。对比例2、一种防水布料对比例2与实施例4的区别在于，在改性P型沸石的制备过程中，用全氟癸基三氯硅烷代替双癸基二甲基溴化铵，其余参数及操作如实施例4。对比例3、一种防水布料对比例3与实施例4的区别在于，用Y型沸石代替P型沸石，其余参数及操作如实施例4。对比例4、一种防水布料对比例3与实施例4的区别在于，所述聚氨酯、改性P型沸石和乙酸乙酯的重量比为1:1:10，其余参数及操作如实施例4。试验例一、性能评价(一)防水性能测试将本发明实施例4～6以及对比例1～4制备得到的防水布料，并以原始棉布作为对照组，按照AATCC测试方法61-2003测试水在防水布料表面的接触角(每个样品最少在不同的位置测定8次后取其平均值)，测试结果如表1所示。表1测试结果由上表可知，本发明实施例4～6所述防水布料防水性能好，平均接触角达到130°以上，且对人体无细胞毒性。水在原始棉布表面的平均接触角为68°，说明该棉布不具备防水的性能，对比例1～4所制备得到的防水布料其防水性能均有所下降，其中，对比例1为用未经改性的P型沸石制得的面料，水在其表面的接触角仅仅为89±3°，这说明，用未经改性的P型沸石制得的面料防水性能较差，接触角下降了35.5％。对比例2的测试结果表明，用全氟癸基三氯硅烷代替本发明中的双癸基二甲基溴化铵对P型沸石进行改性，所制备得到的防水布料的防水性能有小幅度的下降。对比例3的测试结果表明，沸石的类型对防水布料的防水性能也有一定的影响，其中，P型沸石更适用于本发明防水涂层。对比例4改变了聚氨酯、改性P型沸石和乙酸乙酯三者的重量比，其所制备得到的防水布料的防水性能也有所下降。(二)抗菌耐久性测试2.1试样：取本发明实施例4～6以及对比例2制备得到的防水布料，按以下方法测定上述防水布料洗涤50次后洗涤前后面料的抗菌耐久性。2.2试验方法：将一定浓度的菌液接种在上述面料试样上，通过长时间强烈振荡增加面料试样和菌种的接触，比较振荡前后试样的菌落变化来评价面料的抗菌性能。2.3测试菌种：革兰氏阳性细菌：金黄色葡萄球菌(ATCC25923)；革兰氏阴性细菌：大肠杆菌(ATCC25922)。2.4抑菌率的计算X＝(A-B)/B×100％；式中：X--抑菌率，％；A--试样样品振荡前平均菌落数；B--试样样品振荡后平均菌落数；2.5测试结果如表2所示。表2测试结果由表2可知，本发明实施例4～6所述防水布料抗菌率在80％以上，且经洗涤50次后，抗菌率仅仅下降了3.8～7.7％，这说明，其具有良好的抗菌耐久性。对比例2所述面料经洗涤50次后，抗菌率下降了25.5％，这说明，与全氟癸基三氯硅烷相比，用双癸基二甲基溴化铵改性P型沸石有利于提高面料的抗菌耐久性。当前第1页1 2 3