一种感温发光的多功能面料的制作方法

本发明涉及多功能材料技术领域，特别涉及一种感温发光的多功能面料。

背景技术：

0～2周岁的婴幼儿体温调节功能不完善，抵抗力较差，一旦发生发热的现象，由于其语言功能还未发育完全，无法表述清楚，只能通过哭闹的形式来传达其难受的感觉。很多年轻的妈妈第一次有宝宝，经验不足，只能通过平时经验积累根据宝宝的表情和肢体动作去猜测，容易贻误病情。并且传统的测量婴幼儿体温的方法为使用耳温枪，容易引起宝宝的抵触情绪，影响测量效率和精准度。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种感温发光的多功能面料，针对0～2周岁的婴幼儿的特殊情况，通过贴身衣物的形式去感知宝宝的体温，一旦体温超过正常温度，使面料发光主动提醒妈妈。

(二)技术方案

一种感温发光的多功能面料，包括表层、中间层和基层，所述表层为防水层，其材料为无色透明高分子防水透气膜，所述中间层为玻璃纤维无纺织物材料，所述基层为天然纤维混纺织物材料，所述表层、所述中间层和所述基层依次由外而内黏合而成，所述中间层的上部植入了柔性硅晶太阳能电池板，所述中间层的下部植入了柔性电子电路板，所述柔性硅晶太阳能电池板和所述柔性电子电路板之间通过石墨烯微丝电连接，所述中间层的一侧为发光区，所述柔性电子电路板与所述发光区之间设有碳纳米管弹簧和塑胶压板，所述柔性电子电路板与所述碳纳米管弹簧一端通过所述石墨烯微丝电连接，所述碳纳米管弹簧另一端与所述塑胶压板固定连接；所述柔性电子电路板上设有第一～第四柔性电阻、柔性电阻器、柔性电子传感器和干簧管，所述柔性硅晶太阳能电池板的正电源极通过所述石墨烯微丝与所述第一柔性电阻的一端相连，所述第一柔性电阻的另一端连接所述第二柔性电阻的一端，所述柔性硅晶太阳能电池板的负电源极通过所述石墨烯微丝与所述第四柔性电阻的一端相连，所述第四柔性电阻的另一端连接所述柔性电阻器的一端，所述柔性电阻器的另一端连接所述第三柔性电阻的一端，所述干簧管的一端分别与所述第二柔性电阻的另一端和所述第三柔性电阻的另一端相连接，所述第一柔性电阻的另一端和所述第四柔性电阻的另一端都连接所述柔性电子传感器，所述干簧管的另一端通过所述石墨烯微丝与所述碳纳米管弹簧相连；所述柔性电子传感器为聚苯胺纳米纤维温度传感器；所述发光区由力致发光材料组成，所述力致发光材料为含有螺吡喃结构的无色高分子聚合物材料。

进一步的，所述表层的厚度为0.05mm。

进一步的，所述中间层的厚度为0.25mm。

进一步的，所述基层的厚度为0.05mm。

(三)有益效果

本发明提供了一种感温发光的多功能面料，针对0～2周岁的婴幼儿的特殊情况，通过贴身衣物中植入的柔性温度传感器去感知宝宝的体温，一旦体温超过正常温度，触发干簧管导通使碳纳米管弹簧在电流作用下拉伸变长，使一侧的塑胶压板压缩含有螺吡喃结构的无色高分子聚合物材料使其开环转变成红色的部花青结构的高分子聚合物材料，从而以类似发光的形式主动提醒妈妈，及时为宝宝进行降温或就医处理，具有防水透气，保暖舒适，节能环保，安全健康的特点。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种感温发光的多功能面料的结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种感温发光的多功能面料的功能原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1和图2，一种感温发光的多功能面料，包括表层1、中间层2和基层3，表层1为防水层，其材料为无色透明高分子防水透气膜，中间层2为玻璃纤维无纺织物材料，基层3为天然纤维混纺织物材料，表层1、中间层2和基层3依次由外而内黏合而成，中间层2的上部植入了柔性硅晶太阳能电池板21，中间层2的下部植入了柔性电子电路板22，柔性硅晶太阳能电池板21和柔性电子电路板22之间通过石墨烯微丝25电连接，中间层2的一侧为发光区26，柔性电子电路板22与发光区26之间设有碳纳米管弹簧23和塑胶压板24，柔性电子电路板22与碳纳米管弹簧23一端通过石墨烯微丝电连接，碳纳米管弹簧23另一端与塑胶压板24固定连接；柔性电子电路板22上设有柔性电阻r1～r4、柔性电阻器rw1、柔性电子传感器u1和干簧管s1，柔性硅晶太阳能电池板21的正电源极通过石墨烯微丝25与柔性电阻r1的一端相连，柔性电阻r1的另一端连接柔性电阻r2的一端，柔性硅晶太阳能电池板21的负电源极通过石墨烯微丝与柔性电阻r4的一端相连，柔性电阻r4的另一端连接柔性电阻器rw1的一端，柔性电阻器rw1的另一端连接柔性电阻r3的一端，干簧管s1的一端分别与柔性电阻r2的另一端和柔性电阻r3的另一端相连接，柔性电阻r1的另一端和柔性电阻r4的另一端都连接柔性电子传感器u1，干簧管s1的另一端通过石墨烯微丝与碳纳米管弹簧s1相连；柔性电子传感器u1为聚苯胺纳米纤维温度传感器；发光区26由力致发光材料组成，力致发光材料为含有螺吡喃结构的无色高分子聚合物材料。

中间层2中植入的柔性硅晶太阳能电池板21用于采集太阳光能，并将太阳光能转化为电能存储于电池板中，为柔性电子电路板22上的柔性电子元器件供电。柔性硅晶太阳能电池板21的工作电压为15v。

中间层2中植入的柔性电子电路板22实现感温触发力致发光的功能。柔性电子电路板22上的柔性电子传感器u1为聚苯胺纳米纤维温度传感器，对温度具有极高的灵敏性，在15℃～45℃范围内达到了1.8s的响应时间，在双向拉伸30％下依然保持稳定。由于婴幼儿体表基础体温为36.9℃～37.5℃，一般当体温超过基础体温1℃以上时可认为发热，因此将聚苯胺纳米纤维温度传感器的阈值温度设置为38.4°。婴幼儿体温正常时，聚苯胺纳米纤维温度传感器输出高电平，柔性电阻r2和r3之间也为高电平，干簧管s1为常开状态，碳纳米管弹簧s3处于正常状态，发光区26为无色；婴幼儿体温一旦超过38.4°，聚苯胺纳米纤维温度传感器输出低电平，将柔性电阻r2和r3之间的电平拉低，与电源之间形成电势差，使干簧管s1上缠绕的线圈通电形成磁场使簧片磁化，簧片的触点部分被磁力吸引使干簧管s1的常开接点吸合，从而使干簧管s1导通，电流流过碳纳米管弹簧23，碳纳米管弹簧23通电后在自感和互感的作用下拉伸变长，从而推动塑胶压板24挤压一侧的发光区26，发光区26中含螺吡喃结构的无色高分子聚合物材料在外力作用下开环转变成红色的部花青结构的高分子聚合物材料，从而产生类似发光的效果。

表层1为防水层，其材料为高分子防水透气膜，使面料具备了防水、透气、透湿、防风、保暖等功能。为了不影响中间层2中植入的柔性硅晶太阳能电池板21吸收太阳光能量和发光区26的发光效果，表层1为无色透明。

为了起到更加轻薄舒适的效果，表层的厚度为0.05mm，中间层的厚度为0.25mm，基层的厚度为0.05mm。

本发明提供了一种感温发光的多功能面料，针对0～2周岁的婴幼儿的特殊情况，通过贴身衣物中植入的柔性温度传感器去感知宝宝的体温，一旦体温超过正常温度，触发干簧管导通使碳纳米管弹簧在电流作用下拉伸变长，使一侧的塑胶压板压缩含有螺吡喃结构的无色高分子聚合物材料使其开环转变成红色的部花青结构的高分子聚合物材料，从而以类似发光的形式主动提醒妈妈，及时为宝宝进行降温或就医处理，具有防水透气，保暖舒适，节能环保，安全健康的特点。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。