一种具备防水、抗菌的开孔式石墨烯眼罩及其制造工艺的制作方法

本发明涉及眼睛护理领域，特别是一种具备防水、抗菌的开孔式石墨烯眼罩及其制造工艺。

背景技术：

人类在阅读、使用手机、电脑等近距离工作时，因眼球的调节和集合作用，使内直肌对眼球施加一定的压力，眼内压也相应升高，随着作业的不断增加，调节和集合的频度和时间也逐渐增加，睫状肌和眼外肌经常处于高度紧张状态，造成调节作用的过度发挥，使睫状肌血液循环不畅、缺氧、发生痉挛，从而引起视力减退。

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料，其中石墨烯加热后能发射8-15微米远红外波，具有激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子、改善血液循环、提高血氧含量的功能。

传统的眼罩采用普通的棉布或无纺布制作，不防水，沾上汗液后，容易滋生细菌等微生物等问题。

传统的眼罩多为单纯的遮光性、简单热敷、冷敷眼罩和采用蒸汽舒缓的眼罩，采用遮眼式设计，主体厚度通常在10mm以上，不方便携带，佩戴时对眼球有压迫感，使用麻烦，并需要把双眼遮住，必须在休息或睡眠的时候才能使用，无法在作业中使用。

因此，可以利用纳米银涂层的抗菌、杀菌效果以及石墨烯生物理疗效果设计一种改善视力的眼罩，在使用时不会遮眼，整个眼窝外露，不会压迫眼球，除了休息的时候能使用外，在阅读、使用手机、电脑、驾驶等作业时也可使用，从而让作业不再损害视力。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，本发明提出一种具备防水、抗菌的开孔式石墨烯眼罩以供人们使用。本发明提出一种采用采用轻便、防水的醋酸布作为本体的基材，表面喷涂具有抗菌、杀菌效果的纳米银涂层和防水纳米涂料的石墨烯远红外理疗眼罩，具携带、佩戴方便，很好的防水、不滋生细菌、理疗效果确切等的优点。另外本发明特地提出了超薄、开孔式结构设计，携带方便，使用时不会遮眼，整个眼窝外露，不会压迫眼球，除了休息的时候能使用外，在阅读、使用手机、电脑、驾驶等作业时也可使用，从而让作业不再损害视力。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种具备防水、抗菌的开孔式石墨烯眼罩，包括眼罩本体和眼罩绑带，所述眼罩本体从内到外包括具有抗菌效果的纳米银涂层膜、第一醋酸布、fpc软性电路板、第二醋酸布、纳米防水涂料，以上各层采用离子喷涂和热粘合叠构而成，所述fpc软性电路板上表面铺设有石墨烯发热涂层，所述石墨烯发热涂层为橄榄形，分布在两个眼眶位置，所述石墨烯发热涂层部位于眼罩的上下两端，通过fpc软性电路板连接至电源的正负极，所述眼罩绑带两端分别缝制有魔术贴绒和魔术贴钩，所述魔术贴绒的宽度为魔术贴钩宽度的3～4倍，所述眼罩眼罩本体所对应鼻梁位置设置有鼻托，所述鼻托是由镍钛合金丝编织的金属网构成，所述鼻托在轻微力作用下可实现变形，并完成形状记忆，有良好的可塑性，所述鼻托的一面粘和有缓冲垫。

优选的，所述石墨烯发热涂层在眼罩本体的左右两侧对称分布，等同于眼罩设置在人眼额肌、眼轮匝肌、鼻梁位置，且在眼窝处开孔露空。

优选的，所述眼罩本体覆盖至鼻头两侧上方，所述石墨烯发热涂层还分布于等同设置在人眼鼻梁、鼻梁的两侧位置。

优选的，所述眼罩本体总厚度在1～3mm左右。

优选的，所述眼罩内的石墨烯发热涂层的宽度为10～20mm。

优选的，所述石墨烯发热涂层厚度小于150um。

优选的，所述眼罩本体一侧设置有usb接口，所述电源正负极连接通过usb接口外接适配电源。

优选的，所述鼻托一面粘和的缓冲垫采用硅胶材质，缓冲垫厚度为2～3mm。

一种具备防水、抗菌的开孔式石墨烯眼罩的制造工艺，包括以下步骤：

s1、将硝酸银固体颗粒和聚乙烯醇固体颗粒加入到电导率＜0.15μs/cm的高纯水中，加热至固体颗粒全部溶解，固体颗粒溶解后的混合液作为电解液，电解3～4小时后，把通完电的电解液连同眼罩衬底放置在避光的地方8～12小时，使眼罩衬底有充分的机会跟电解出的纳米银颗粒结合，而后把衬底从电解液中拿出来晾干，跟纳米银颗粒接触的一面即为制备好的纳米银涂层膜；

s2、以fpc软性电路板的外形作为丝印模板，将丝印模板压在fpc软性电路板上通过高温离子枪喷涂石墨烯粉末，形成石墨烯发热涂层；

s3、通过裁剪第一醋酸布和第二醋酸布制成眼罩本体的外形形状，将fpc软性电路板压在第一醋酸布和第二醋酸布之间，并沿着fpc软性电路板外轮廓进行缝制；s4、将纳米银涂层膜在85～120℃的温度下和第一醋酸布进行热粘和；

s5、将单股0.5～0.8mm的镍钛合金丝由编织机编织成网状结构，然后将编织网两端弯折成钩状，扣在第一醋酸布(102)的鼻梁位置上，用冲压机进行冲压铆合，形成鼻托，并在鼻托的一面粘和硅胶块。

s6、以眼罩本体设计外形为模板，压着第二醋酸布通过高温离子枪喷涂纳米防水涂料，完成眼罩本体的制作；

s7、在眼罩本体两侧端缝制眼罩绑带，并将裁好的魔术贴绒和魔术贴钩缝制在眼罩绑带的末端。

本发明具有以下优点：

（1）采用超薄设计，眼罩主体总厚度只有1至3mm左右，具有携带方便、佩戴方便、防水、抗菌的特点。

（2）采用开孔式结构设计，整个眼窝外露，使用时不会遮眼，不会压迫眼球，除了休息的时候能使用外，在阅读、使用手机、电脑、驾驶等作业时也可使用，从而让作业不再损害视力。

（3）采用镍合金丝制成的金属网，具有形状记忆功能，可塑性好，轻微力作用下，就可以实现变形，针对不同人群具有很强的可塑性，方便将眼罩固定于鼻梁之上，同时设置有硅胶材质的缓冲垫，增加穿戴的舒适度；

（4）石墨烯发热涂层的发热效率高，发热时间短，安全稳定，还具有红外线理疗功效；

（5）石墨烯发热涂层的供电电压范围广，阻抗稳定，发热均匀，温度恒定安全；

（6）石墨烯加热后能发射8-15微米远红外波，具有激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子、改善血液循环、提高血氧含量的功能。

（7）石墨烯发热涂层覆盖了面部的重要穴位，能够对这些部位进行持续的发热理疗，从而做到舒缓面部神经和肌肉，预防睫状发生痉挛，预防视力下降。

（8）纳米银膜能有效抗菌，防止滋生细菌，防止眼部细菌感染。

（9）防水纳米涂层能起到很好的防水效果，使眼罩本体可直接清水擦洗后即可使用，不需凉干。

附图说明

图1为本发明一种具备防水、抗菌的开孔式石墨烯眼罩结构示意图；

图2为本发明一种具备防水、抗菌的开孔式石墨烯眼罩本体截面图。

具体实施方式

实施例1

一种具备防水、抗菌的开孔式石墨烯眼罩，包括眼罩本体1和眼罩绑带2，眼罩本体1从内到外包括具有抗菌效果的纳米银涂层膜101、第一醋酸布102、fpc软性电路板103、第二醋酸布104和纳米防水涂料105。各层采用离子喷涂和热粘合叠构而成，fpc软性电路板103上表面铺设有石墨烯发热涂层106，石墨烯发热涂层106为橄榄形，分布在两个眼眶位置，fpc软性电路板103连接至电源的正负极，眼罩绑带2两端分别缝制有魔术贴绒201和魔术贴钩202，魔术贴绒201的宽度为魔术贴钩202宽度的3～4倍，眼罩眼罩本体1所对应鼻梁位置设置有鼻托3，鼻托3是由镍钛合金丝编织的金属网构成，鼻托3在轻微力作用下可实现变形，并完成形状记忆，有良好的可塑性，鼻托3的一面粘和有缓冲垫。

纳米银涂层膜101采用电解的环保工艺制备，纳米银膜是一种新型抗菌材料，由于其含有的纳米银具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应等性质，具有较高比表面积和较好的反应活性，因此被广泛应用于生物传感器、生物抑菌、催化剂等领域中。纳米银涂层膜101选择具备优异的杀菌能力，同时吸水率要小的成品，这样才能避免在使用过程中，层与层之间因吸水而发生粘连，影响眼罩的抗菌使用寿命。

第一醋酸布102、和第二醋酸布104用醋酸布做眼罩本体1的缝制布料，具有携带方便、佩戴方便、防水、抗菌的特点。

防水纳米涂料105是一种无色透明，无毒无害，不燃烧的防潮防湿防腐蚀的液态产品。喷涂到部品表面可有效降低防护部品表面能，使沉积在防护部品表面的水滴接触角趋于最大值，呈现出较强的超疏水性能。简单来说就好像荷叶的表面，具有疏水、不吸水的表面，落在上面的液体会因表面张力的作用形成水珠。由于其高透光性，也不会影响到光学镜头的清晰度。

石墨烯发热涂层106厚度小于150um，在眼罩本体1的左右两侧对称分布，等同于眼罩设置在人眼额肌、眼轮匝肌、鼻梁位置，且在眼窝处开孔露空，可以避免遮住眼球，方便作业时也用使用。眼罩本体1总厚度在1～3mm左右，眼罩本体1覆盖至鼻头两侧上方，具有携带方便、佩戴方便、防水、抗菌的特点。

石墨烯发热涂层106还分布于等同设置在人眼鼻梁、鼻梁的两侧位置，石墨烯发热涂层的发热效率高，发热时间短，安全稳定，还具有红外线理疗功效，石墨烯发热涂层的供电电压范围广，阻抗稳定，发热均匀，温度恒定安全，石墨烯加热后能发射8-15微米远红外波，具有激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子、改善血液循环、提高血氧含量的功能，石墨烯发热涂层覆盖了面部的重要穴位，能够对这些部位进行持续的发热理疗，从而做到舒缓面部神经和肌肉，预防睫状发生痉挛，预防视力下降。

眼罩本体1一侧设置有usb接口4，电源正负极连接通过usb接口4外接适配电源。

采用镍合金丝制成的金属网，构成的鼻托3具有形状记忆功能，可塑性好，轻微力作用下，就可以实现变形，针对不同人群具有很强的可塑性，方便将眼罩固定于鼻梁之上，同时在鼻托上设置有为2～3mm硅胶材质的缓冲垫，增加穿戴的舒适度。

实施例2本发明还提供一种具备防水、抗菌的开孔式石墨烯眼罩的制造工艺，具体包括以下步骤：

s1、将硝酸银固体颗粒和聚乙烯醇固体颗粒加入到电导率＜0.15μs/cm的高纯水中，加热至固体颗粒全部溶解，固体颗粒溶解后的混合液作为电解液，电解3～4小时后，把通完电的电解液连同眼罩衬底放置在避光的地方8～12小时，使眼罩衬底有充分的机会跟电解出的纳米银颗粒结合，而后把衬底从电解液中拿出来晾干，跟纳米银颗粒接触的一面即为制备好的纳米银涂层膜101；

s2、以fpc软性电路板103的外形作为丝印模板，将丝印模板压在fpc软性电路板103上通过高温离子枪喷涂石墨烯粉末，形成石墨烯发热涂层106；

s3、通过裁剪第一醋酸布102和第二醋酸布104制成眼罩本体1的外形形状，将fpc软性电路板103压在第一醋酸布102和第二醋酸布104之间，并沿着fpc软性电路板103外轮廓进行缝制；s4、将纳米银涂层膜101在85～120℃的温度下和第一醋酸布102进行热粘和；

s5、将单股0.5～0.8mm的镍钛合金丝由编织机编织成网状结构，然后将编织网两端弯折成钩状，扣在第一醋酸布102的鼻梁位置上，用冲压机进行冲压铆合，形成鼻托3，并在鼻托3的一面粘和硅胶块；

s6、以眼罩本体1设计外形为模板，压着第二醋酸布104通过高温离子枪喷涂纳米防水涂料，完成眼罩本体1的制作；

s7、在眼罩本体1两侧端缝制眼罩绑带2，并将裁好的魔术贴绒201和魔术贴钩202缝制在眼罩绑带2的末端。

实施例3

区别于实施例2不同的是，实施例3对部分工艺进行先后顺序的置换，具体包括以下步骤：

s1、取裁剪好的第二醋酸布104，以眼罩本体1设计外形为模板，压着第二醋酸布104通过高温离子枪喷涂纳米防水涂料；

s1、以fpc软性电路板103的外形作为丝印模板，将丝印模板压在fpc软性电路板103上通过高温离子枪喷涂石墨烯粉末，形成石墨烯发热涂层106；

s2、将硝酸银固体颗粒和聚乙烯醇固体颗粒加入到电导率＜0.15μs/cm的高纯水中，加热至固体颗粒全部溶解，固体颗粒溶解后的混合液作为电解液，电解3～4小时后，把通完电的电解液连同眼罩衬底放置在避光的地方8～12小时，使眼罩衬底有充分的机会跟电解出的纳米银颗粒结合，而后把衬底从电解液中拿出来晾干，跟纳米银颗粒接触的一面即为制备好的纳米银涂层膜101；

s4、将纳米银涂层膜101在85～120℃的温度下和第一醋酸布102进行热粘和；

s5、通过裁剪第一醋酸布102和第二醋酸布104制成眼罩本体1的外形形状，将fpc软性电路板103压在第一醋酸布102和第二醋酸布104之间，并沿着fpc软性电路板103外轮廓进行缝制；

s6、将单股0.5～0.8mm的镍钛合金丝由编织机编织成网状结构，然后将编织网两端弯折成钩状，扣在第一醋酸布102的鼻梁位置上，用冲压机进行冲压铆合，形成鼻托3，并在鼻托3的一面粘和硅胶块，完成眼罩本体1的制作；

s7、在眼罩本体1两侧端缝制眼罩绑带2，并将裁好的魔术贴绒201和魔术贴钩202缝制在眼罩绑带2的末端。

综上所述，本发明采用超薄设计，眼罩主体总厚度只有1至3mm左右，具有携带方便、佩戴方便、防水、抗菌的特点。采用开孔式结构设计，整个眼窝外露，使用时不会遮眼，不会压迫眼球，除了休息的时候能使用外，在阅读、使用手机、电脑、驾驶等作业时也可使用，从而让作业不再损害视力。采用镍合金丝制成的金属网，具有形状记忆功能，可塑性好，轻微力作用下，就可以实现变形，针对不同人群具有很强的可塑性，方便将眼罩固定于鼻梁之上，同时设置有硅胶材质的缓冲垫，增加穿戴的舒适度；由于石墨烯发热涂层的发热效率高，发热时间短，安全稳定，还具有红外线理疗功效；石墨烯发热涂层的供电电压范围广，阻抗稳定，发热均匀，温度恒定安全；石墨烯加热后能发射8-15微米远红外波，具有激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子、改善血液循环、提高血氧含量的功能。石墨烯发热涂层覆盖了面部的重要穴位，能够对这些部位进行持续的发热理疗，从而做到舒缓面部神经和肌肉，预防睫状发生痉挛，预防视力下降。纳米银膜能有效抗菌，防止滋生细菌，防止眼部细菌感染。防水纳米涂层能起到很好的防水效果，使眼罩本体可直接清水擦洗后即可使用，不需凉干。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。