技术领域
[0001] 本发明涉及电加热手套领域,具体涉及一种高耐磨防水骑行加热手套。
相关背景技术
[0002] 在户外骑行领域,随着探索极限与享受自然成为新风尚,对装备的性能要求也日益严苛。传统骑行手套虽能提供基本保护,但在恶劣天气下,如雨雪交加或长途跋涉中,其耐磨性和防水性能的不足逐渐显现。因此,发展高耐磨防水骑行加热手套显得尤为重要,这类手套不仅能有效抵御雨水渗透,保持手部干爽舒适,其卓越的耐磨特性更能在复杂路况下减少磨损,延长使用寿命。同时,内置的加热系统还能在寒冷天气中提供温暖,确保骑行者的双手灵活自如,无惧严寒挑战,极大提升了骑行体验与安全性。
[0003] 目前,加热手套的电加热层已取得诸多进展,但仍存在一些不足之处,(1).耐磨性仍有待进一步提升,以满足更为苛刻的使用环境要求,例如崎岖山路、碎石路面或是频繁接触粗糙物体的骑行过程中,手套的耐磨性直接关系到其使用寿命和安全性。如公开号为CN216909127U的中国专利公开了一种具有加热功能的滑雪手套,该手套基于透气防水的布料制成的外层,但该外层没有针对耐磨进行设计,因此耐磨性有待提高。(2).防水性仍是技术难点之一,如公开号为CN212212820U的中国专利公开了一种气凝胶电加热手套,外层采用的是超纤合成革外层,超纤合成革外层本身具有一定的防水性,但受防水效果有限,难以达到完全防水的要求,还需要结合产品设计和二次处理等方法进行改善和优化。为了弥补当前技术的不足,亟需开发一种新型的加热手套,其耐磨和防水性能均需显著提升,以满足高性能骑行手套的市场需求。
具体实施方式
[0046] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
[0047] 在未指明具体条件的情况下,实施例中的操作按照常规条件或制造商建议的条件进行。所使用的试剂或仪器,如果未注明生产厂商,都是市面上常见的产品。本发明的技术内容未提及的部分,将参照现有技术进行处理。除非特别指出,以下实施例和对比例将进行平行试验,并采用相同的处理步骤和参数,表1为实施例和对比例需要的试剂以及对应的购买公司。
[0048] 表1实施例和对比例需要的试剂以及对应的购买公司
[0049]
[0050]
[0051] 实施例1
[0052] 请参阅图1‑3,一种高耐磨防水骑行加热手套,包括手套本体1,手套本体1从外至内依次为防水耐磨外层11、隔热层12、发热层13和内层14;所述防水耐磨外层11、隔热层12、发热层13和内层14均通过缝线连接在一起,并且各层之间还使用了聚氨酯粘合剂进行粘合;所述发热层13以条状的形式分布在手套本体1的手背内部;所述手套本体1外表掌心处设有耐磨减震橡胶垫6;所述手套本体1外表手指正面设有耐磨防滑层8;所述耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层8均通过环氧树脂粘在手套本体1外表;所述耐磨减震橡胶垫6表面和耐磨防滑层8表面均设有耐磨防滑凸点7;所述手套本体1背面手背处设有电池袋2;所述电池袋2为弹性防水面料;所述电池袋2设有拉链3;所述电池袋2内置有蓄电池4,所述的蓄电池4为可充电式蓄电池4;所述手套本体1背面手背处还设置有控温模块5;所述的控温模块5设有开关和温控旋钮;所述蓄电池4和发热层13分别通过导线与控温模块5连接。
[0053] 防水耐磨外层11为表面改性聚酯织物,其制备方法为:浸渍‑压片‑固化工艺,先将聚酯织物完全浸没在无氟溶胶中,浸渍时间为5min,然后通过自动填充机的两棍之间进行2
压片处理,压片压力为2kg/cm ,压片处理完后进行固化处理,固化处理的参数为:在75℃下干燥10min,然后将其放入125℃烘箱中固化5min,然后重复浸渍‑压片‑固化工艺三次,最终得到表面改性聚酯织物。
[0054] 本实施例的无氟溶胶的制备方法为:以重量份数计,将10份十六烷基三甲氧基硅烷、12份γ‑(2,3‑环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和30份乙醇混合均匀后,将6份盐酸和4份1‑甲基咪唑同时以逐滴滴加的方式滴入其中,然后在室温下搅拌20h,最终得到无氟溶胶。
[0055] 本实施例的聚酯织物为聚酯纤维编织而成,聚酯纤维经线和聚酯纤维纬线密度分2
别为55根/cm和70根/cm,聚酯纤维为4.5g/km,聚酯织物的密度为60g/m,聚酯织物的厚度为1mm。
[0056] 耐磨防滑层8为蒲公英状氧化铝改性复合橡胶,其制备方法如下,以重量份数计,将10份天然橡胶、9份三元乙丙橡胶加入双辊磨机中,加热至30℃,进行破碎和软化处理,处理时间为8min,然后加入3份表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒、2份马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和2份硬脂酸,加热至45℃,以60rpm混合10min,接着加入2份硫磺,继续混合5min,最后将混合后的胶体取出用双辊磨机制成片状,然后其在150℃和25MPa的条件下进行硫化,硫化时间为5min,硫化完成后立即将硫化片从模具中取出,并在流动水下迅速冷却即可。
[0057] 本实施例的表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒的制备方法为:以重量份数计,将15份海胆状氧化铝纳米颗粒加入80份甲苯中超声分散20min,然后加入3份(3‑氨基丙基)三乙氧基硅烷在75℃下搅拌反应20h,冷却后将其过滤后将滤渣用甲苯洗涤三次,每次洗涤过程甲苯需要完全淹没滤渣,洗涤完成后将滤渣放入室温下的真空干燥箱中干燥24h后得到表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒。
[0058] 本实施例的蒲公英状氧化铝纳米颗粒的制备方法如下:以重量份数计,将6份硝酸铝、10份硫酸铵和100份去离子水混合均匀后,然后逐滴滴入200份浓度为1.5mol/L的碳酸氢铵溶液中,滴入过程中需要以100rpm的速度搅拌均匀,然后静置10h后采用过滤的方法获得前驱体凝胶,接着用去离子水洗涤前驱体凝胶三次,每次洗涤需要用去离子水完全淹没前驱体凝胶,洗涤完成后,将其在烘箱中干燥至完全,随后放入马弗炉中进行煅烧,获得蒲公英状氧化铝纳米颗粒,其中煅烧的工艺参数为:空气气氛中,煅烧温度为1100℃,煅烧时间为2h。
[0059] 本实施例的耐磨防滑凸点的制备方法为:以重量份数计,将3份天然乳胶、30份丁腈胶乳液、5份哑铃状纳米碳化硅陶瓷颗粒、2份三元乙丙弹性体粉末、1份硅烷偶联剂KH‑550和2份硫磺混合均匀后,将其以点状涂敷方式涂覆在耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层8上,然后进行硫化处理,硫化处理的参数为:先在45℃下保温30min,然后加热至85℃保温
30min,硫化完成后冷却即可。
[0060] 本实施例的哑铃状纳米碳化硅颗粒的制备方法为:以重量份数计,将20份二氧化硅、20份蔗糖和2份二茂铁通过高能球磨混合均匀后获得纳米尺度的前驱体,然后将其在氩气气氛的管式炉中,以5℃/min的加热速度加热至1200℃,保温2h,冷却后得到哑铃状纳米碳化硅颗粒。
[0061] 本实施例的哑铃状纳米碳化硅颗粒的平均长度为100nm,直径为45nm。
[0062] 本实施例的耐磨防滑凸点为球状,均匀分布在耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层82
上,耐磨防滑凸点的直径为1.0mm;高度为0.5mm,分布密度为10个/cm。
[0063] 本实施例的隔热层12为3M新雪丽fx型保暖材料。
[0064] 本实施例的发热层13为自限温电热膜。
[0065] 本实施例的内层14为Coolmax纤维针织面料。
[0066] 实施例2:
[0067] 请参阅图1‑3,一种高耐磨防水骑行加热手套,包括手套本体1,手套本体1从外至内依次为防水耐磨外层11、隔热层12、发热层13和内层14;所述防水耐磨外层11、隔热层12、发热层13和内层14均通过缝线连接在一起,并且各层之间还使用了聚氨酯粘合剂进行粘合;所述发热层13以条状的形式分布在手套本体1的手背内部;所述手套本体1外表掌心处设有耐磨减震橡胶垫6;所述手套本体1外表手指正面设有耐磨防滑层8;所述耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层8均通过环氧树脂粘在手套本体1外表;所述耐磨减震橡胶垫6表面和耐磨防滑层8表面均设有耐磨防滑凸点7;所述手套本体1背面手背处设有电池袋2;所述电池袋2为弹性防水面料;所述电池袋2设有拉链3;所述电池袋2内置有蓄电池4,所述的蓄电池4为可充电式蓄电池4;所述手套本体1背面手背处还设置有控温模块5;所述的控温模块5设有开关和温控旋钮;所述蓄电池4和发热层13分别通过导线与控温模块5连接。
[0068] 防水耐磨外层11为表面改性聚酯织物,其制备方法为:浸渍‑压片‑固化工艺,先将聚酯织物完全浸没在无氟溶胶中,浸渍时间为6min,然后通过自动填充机的两棍之间进行2
压片处理,压片压力为2.4kg/cm ,压片处理完后进行固化处理,固化处理的参数为:在79℃下干燥14min,然后将其放入130℃烘箱中固化7min,然后重复浸渍‑压片‑固化工艺三次,最终得到表面改性聚酯织物。
[0069] 本实施例的无氟溶胶的制备方法为:以重量份数计,将13份十六烷基三甲氧基硅烷、15份γ‑(2,3‑环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和37份乙醇混合均匀后,将8份盐酸和5份1‑甲基咪唑同时以逐滴滴加的方式滴入其中,然后在室温下搅拌23h,最终得到无氟溶胶。
[0070] 本实施例的聚酯织物为聚酯纤维编织而成,聚酯纤维经线和聚酯纤维纬线密度分2
别为59根/cm和77根/cm,聚酯纤维为4.9g/km,聚酯织物的密度为63g/m,聚酯织物的厚度为1.3mm。
[0071] 耐磨防滑层8为蒲公英状氧化铝改性复合橡胶,其制备方法如下,以重量份数计,将12份天然橡胶、14份三元乙丙橡胶加入双辊磨机中,加热至33℃,进行破碎和软化处理,处理时间为11min,然后加入5份表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒、3份马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和3份硬脂酸,加热至50℃,以70rpm混合14min,接着加入4份硫磺,继续混合7min,最后将混合后的胶体取出用双辊磨机制成片状,然后其在158℃和30MPa的条件下进行硫化,硫化时间为7min,硫化完成后立即将硫化片从模具中取出,并在流动水下迅速冷却即可。
[0072] 本实施例的表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒的制备方法为:以重量份数计,将20份海胆状氧化铝纳米颗粒加入90份甲苯中超声分散32min,然后加入5份(3‑氨基丙基)三乙氧基硅烷在80℃下搅拌反应27h,冷却后将其过滤后将滤渣用甲苯洗涤三次,每次洗涤过程甲苯需要完全淹没滤渣,洗涤完成后将滤渣放入室温下的真空干燥箱中干燥30h后得到表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒。
[0073] 本实施例的蒲公英状氧化铝纳米颗粒的制备方法如下:以重量份数计,将10份硝酸铝、14份硫酸铵和100份去离子水混合均匀后,然后逐滴滴入200份浓度为1.5mol/L的碳酸氢铵溶液中,滴入过程中需要以130rpm的速度搅拌均匀,然后静置15h后采用过滤的方法获得前驱体凝胶,接着用去离子水洗涤前驱体凝胶三次,每次洗涤需要用去离子水完全淹没前驱体凝胶,洗涤完成后,将其在烘箱中干燥至完全,随后放入马弗炉中进行煅烧,获得蒲公英状氧化铝纳米颗粒,其中煅烧的工艺参数为:空气气氛中,煅烧温度为1180℃,煅烧时间为3h。
[0074] 本实施例的耐磨防滑凸点的制备方法为:以重量份数计,将5份天然乳胶、38份丁腈胶乳液、6份哑铃状纳米碳化硅陶瓷颗粒、4份三元乙丙弹性体粉末、2份硅烷偶联剂KH‑550和3份硫磺混合均匀后,将其以点状涂敷方式涂覆在耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层8上,然后进行硫化处理,硫化处理的参数为:先在52℃下保温35min,然后加热至92℃保温
38min,硫化完成后冷却即可。
[0075] 本实施例的哑铃状纳米碳化硅颗粒的制备方法为:以重量份数计,将27份二氧化硅、25份蔗糖和4份二茂铁通过高能球磨混合均匀后获得纳米尺度的前驱体,然后将其在氩气气氛的管式炉中,以7.5℃/min的加热速度加热至1300℃,保温3h,冷却后得到哑铃状纳米碳化硅颗粒。
[0076] 本实施例的哑铃状纳米碳化硅颗粒的平均长度为133nm,直径为65nm。
[0077] 本实施例的耐磨防滑凸点为球状,均匀分布在耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层82
上,耐磨防滑凸点的直径为1.3mm;高度为1mm,分布密度为15个/cm。
[0078] 本实施例的隔热层12为3M新雪丽fx型保暖材料。
[0079] 本实施例的发热层13为自限温电热膜。
[0080] 本实施例的内层14为Coolmax纤维针织面料。
[0081] 实施例3
[0082] 请参阅图1‑3,一种高耐磨防水骑行加热手套,包括手套本体1,手套本体1从外至内依次为防水耐磨外层11、隔热层12、发热层13和内层14;所述防水耐磨外层11、隔热层12、发热层13和内层14均通过缝线连接在一起,并且各层之间还使用了聚氨酯粘合剂进行粘合;所述发热层13以条状的形式分布在手套本体1的手背内部;所述手套本体1外表掌心处设有耐磨减震橡胶垫6;所述手套本体1外表手指正面设有耐磨防滑层8;所述耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层8均通过环氧树脂粘在手套本体1外表;所述耐磨减震橡胶垫6表面和耐磨防滑层8表面均设有耐磨防滑凸点7;所述手套本体1背面手背处设有电池袋2;所述电池袋2为弹性防水面料;所述电池袋2设有拉链3;所述电池袋2内置有蓄电池4,所述的蓄电池4为可充电式蓄电池4;所述手套本体1背面手背处还设置有控温模块5;所述的控温模块5设有开关和温控旋钮;所述蓄电池4和发热层13分别通过导线与控温模块5连接。
[0083] 防水耐磨外层11为表面改性聚酯织物,其制备方法为:浸渍‑压片‑固化工艺,先将聚酯织物完全浸没在无氟溶胶中,浸渍时间为8min,然后通过自动填充机的两棍之间进行2
压片处理,压片压力为3kg/cm ,压片处理完后进行固化处理,固化处理的参数为:在80℃下干燥14min,然后将其放入130℃烘箱中固化8min,然后重复浸渍‑压片‑固化工艺三次,最终得到表面改性聚酯织物。
[0084] 本实施例的无氟溶胶的制备方法为:以重量份数计,将16份十六烷基三甲氧基硅烷、17份γ‑(2,3‑环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和42份乙醇混合均匀后,将10份盐酸和6份1‑甲基咪唑同时以逐滴滴加的方式滴入其中,然后在室温下搅拌26h,最终得到无氟溶胶。
[0085] 本实施例的聚酯织物为聚酯纤维编织而成,聚酯纤维经线和聚酯纤维纬线密度分2
别为61根/cm和79根/cm,聚酯纤维为5.1g/km,聚酯织物的密度为65g/m,聚酯织物的厚度为1.6mm。
[0086] 耐磨防滑层8为蒲公英状氧化铝改性复合橡胶,其制备方法如下,以重量份数计,将13份天然橡胶、14份三元乙丙橡胶加入双辊磨机中,加热至36℃,进行破碎和软化处理,处理时间为13min,然后加入6份表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒、4份马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和3份硬脂酸,加热至51℃,以72rpm混合14min,接着加入5份硫磺,继续混合8min,最后将混合后的胶体取出用双辊磨机制成片状,然后其在158℃和31MPa的条件下进行硫化,硫化时间为7min,硫化完成后立即将硫化片从模具中取出,并在流动水下迅速冷却即可。
[0087] 本实施例的表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒的制备方法为:以重量份数计,将21份海胆状氧化铝纳米颗粒加入92份甲苯中超声分散34min,然后加入5份(3‑氨基丙基)三乙氧基硅烷在80℃下搅拌反应29h,冷却后将其过滤后将滤渣用甲苯洗涤三次,每次洗涤过程甲苯需要完全淹没滤渣,洗涤完成后将滤渣放入室温下的真空干燥箱中干燥31h后得到表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒。
[0088] 本实施例的蒲公英状氧化铝纳米颗粒的制备方法如下:以重量份数计,将12份硝酸铝、14份硫酸铵和100份去离子水混合均匀后,然后逐滴滴入200份浓度为1.5mol/L的碳酸氢铵溶液中,滴入过程中需要以130rpm的速度搅拌均匀,然后静置16h后采用过滤的方法获得前驱体凝胶,接着用去离子水洗涤前驱体凝胶三次,每次洗涤需要用去离子水完全淹没前驱体凝胶,洗涤完成后,将其在烘箱中干燥至完全,随后放入马弗炉中进行煅烧,获得蒲公英状氧化铝纳米颗粒,其中煅烧的工艺参数为:空气气氛中,煅烧温度为1220℃,煅烧时间为3h。
[0089] 本实施例的耐磨防滑凸点的制备方法为:以重量份数计,将7份天然乳胶、42份丁腈胶乳液、7份哑铃状纳米碳化硅陶瓷颗粒、5份三元乙丙弹性体粉末、2份硅烷偶联剂KH‑550和3份硫磺混合均匀后,将其以点状涂敷方式涂覆在耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层8上,然后进行硫化处理,硫化处理的参数为:先在55℃下保温38min,然后加热至94℃保温
40min,硫化完成后冷却即可。
[0090] 本实施例的哑铃状纳米碳化硅颗粒的制备方法为:以重量份数计,将30份二氧化硅、27份蔗糖和4份二茂铁通过高能球磨混合均匀后获得纳米尺度的前驱体,然后将其在氩气气氛的管式炉中,以8℃/min的加热速度加热至1350℃,保温3h,冷却后得到哑铃状纳米碳化硅颗粒。
[0091] 本实施例的哑铃状纳米碳化硅颗粒的平均长度为160nm,直径为75nm。
[0092] 本实施例的耐磨防滑凸点为球状,均匀分布在耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层82
上,耐磨防滑凸点的直径为1.5mm;高度为1.2mm,分布密度为22个/cm。
[0093] 本实施例的隔热层12为3M新雪丽fx型保暖材料。
[0094] 本实施例的发热层13为自限温电热膜。
[0095] 本实施例的内层14为Coolmax纤维针织面料。
[0096] 实施例4
[0097] 请参阅图1‑3,一种高耐磨防水骑行加热手套,包括手套本体1,手套本体1从外至内依次为防水耐磨外层11、隔热层12、发热层13和内层14;所述防水耐磨外层11、隔热层12、发热层13和内层14均通过缝线连接在一起,并且各层之间还使用了聚氨酯粘合剂进行粘合;所述发热层13以条状的形式分布在手套本体1的手背内部;所述手套本体1外表掌心处设有耐磨减震橡胶垫6;所述手套本体1外表手指正面设有耐磨防滑层8;所述耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层8均通过环氧树脂粘在手套本体1外表;所述耐磨减震橡胶垫6表面和耐磨防滑层8表面均设有耐磨防滑凸点7;所述手套本体1背面手背处设有电池袋2;所述电池袋2为弹性防水面料;所述电池袋2设有拉链3;所述电池袋2内置有蓄电池4,所述的蓄电池4为可充电式蓄电池4;所述手套本体1背面手背处还设置有控温模块5;所述的控温模块5设有开关和温控旋钮;所述蓄电池4和发热层13分别通过导线与控温模块5连接。
[0098] 防水耐磨外层11为表面改性聚酯织物,其制备方法为:浸渍‑压片‑固化工艺,先将聚酯织物完全浸没在无氟溶胶中,浸渍时间为10min,然后通过自动填充机的两棍之间进行2
压片处理,压片压力为3kg/cm ,压片处理完后进行固化处理,固化处理的参数为:在85℃下干燥20min,然后将其放入135℃烘箱中固化10min,然后重复浸渍‑压片‑固化工艺三次,最终得到表面改性聚酯织物。
[0099] 本实施例的无氟溶胶的制备方法为:以重量份数计,将18份十六烷基三甲氧基硅烷、20份γ‑(2,3‑环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和50份乙醇混合均匀后,将12份盐酸和8份1‑甲基咪唑同时以逐滴滴加的方式滴入其中,然后在室温下搅拌30h,最终得到无氟溶胶。
[0100] 本实施例的聚酯织物为聚酯纤维编织而成,聚酯纤维经线和聚酯纤维纬线密度分2
别为65根/cm和85根/cm,聚酯纤维为5.5g/km,聚酯织物的密度为68g/m,聚酯织物的厚度为2mm。
[0101] 耐磨防滑层8为蒲公英状氧化铝改性复合橡胶,其制备方法如下,以重量份数计,将16份天然橡胶、18份三元乙丙橡胶加入双辊磨机中,加热至40℃,进行破碎和软化处理,处理时间为16min,然后加入8份表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒、5份马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和4份硬脂酸,加热至55℃,以80rpm混合18min,接着加入6份硫磺,继续混合10min,最后将混合后的胶体取出用双辊磨机制成片状,然后其在165℃和35MPa的条件下进行硫化,硫化时间为9min,硫化完成后立即将硫化片从模具中取出,并在流动水下迅速冷却即可。
[0102] 本实施例的表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒的制备方法为:以重量份数计,将25份海胆状氧化铝纳米颗粒加入100份甲苯中超声分散45min,然后加入7份(3‑氨基丙基)三乙氧基硅烷在85℃下搅拌反应35h,冷却后将其过滤后将滤渣用甲苯洗涤三次,每次洗涤过程甲苯需要完全淹没滤渣,洗涤完成后将滤渣放入室温下的真空干燥箱中干燥36h后得到表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒。
[0103] 本实施例的蒲公英状氧化铝纳米颗粒的制备方法如下:以重量份数计,将15份硝酸铝、18份硫酸铵和100份去离子水混合均匀后,然后逐滴滴入200份浓度为1.5mol/L的碳酸氢铵溶液中,滴入过程中需要以160rpm的速度搅拌均匀,然后静置20h后采用过滤的方法获得前驱体凝胶,接着用去离子水洗涤前驱体凝胶三次,每次洗涤需要用去离子水完全淹没前驱体凝胶,洗涤完成后,将其在烘箱中干燥至完全,随后放入马弗炉中进行煅烧,获得蒲公英状氧化铝纳米颗粒,其中煅烧的工艺参数为:空气气氛中,煅烧温度为1250℃,煅烧时间为4h。
[0104] 本实施例的耐磨防滑凸点7的制备方法为:以重量份数计,将8份天然乳胶、45份丁腈胶乳液、8份哑铃状纳米碳化硅陶瓷颗粒、6份三元乙丙弹性体粉末、3份硅烷偶联剂KH‑550和4份硫磺混合均匀后,将其以点状涂敷方式涂覆在耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层8上,然后进行硫化处理,硫化处理的参数为:先在60℃下保温40min,然后加热至100℃保温
45min,硫化完成后冷却即可。
[0105] 本实施例的哑铃状纳米碳化硅颗粒的制备方法为:以重量份数计,将35份二氧化硅、30份蔗糖和5份二茂铁通过高能球磨混合均匀后获得纳米尺度的前驱体,然后将其在氩气气氛的管式炉中,以10℃/min的加热速度加热至1400℃,保温4h,冷却后得到哑铃状纳米碳化硅颗粒。
[0106] 本实施例的哑铃状纳米碳化硅颗粒的平均长度为200nm,直径为85nm。
[0107] 本实施例的耐磨防滑凸点7为球状,均匀分布在耐磨减震橡胶垫6和耐磨防滑层82
上,耐磨防滑凸点7的直径为2.0mm;高度为1.5mm,分布密度为25个/cm。本实施例的隔热层
12为3M新雪丽fx型保暖材料。
[0108] 本实施例的发热层13为自限温电热膜。
[0109] 本实施例的内层14为Coolmax纤维针织面料。
[0110] 实施例5
[0111] 与实施例1基本相同,区别在于制备耐磨防滑层8的表面改性蒲公英状氧化铝纳米颗粒为8份。
[0112] 对比例1
[0113] 与实施例1基本相同,区别在于防水耐磨外层11为未表面改性处理的聚酯织物。
[0114] 对比例2
[0115] 与实施例1基本相同,区别在于制备耐磨防滑层8采用的是传统颗粒状氧化铝颗粒,而不是蒲公英状氧化铝颗粒。
[0116] 对比例3
[0117] 与实施例1基本相同,区别在于耐磨防滑凸点7采用的是传统颗粒状碳化硅颗粒,而不是哑铃状碳化硅颗粒。
[0118] 表征测试:
[0119] 图4展示了本发明实施例1制备的防水耐磨外层11的表面改性聚酯织物上常规液滴(如水滴、咖啡、茶水和牛奶)的形貌,这些液滴在材料表面呈现出类似荷叶露珠的疏水性特征。这意味着这些液体在接触到材料表面时,并没有迅速渗透或扩散,而是形成了相对完整的球形或半球形液滴,保持了其原有的形态。这种现象是防水性能的一个直接表现,因为它表明该材料对多种常见液体具有良好的排斥性,从而达到了防水的效果。相比之下,图5则展示了本发明对比例1制备的防水耐磨外层11上咖啡污渍的形貌。从图中可以看出,咖啡物质已经明显地浸入了防水耐磨外层内部,而不是像图4中那样在表面形成疏水的液滴。这一现象直接证明了该对比例材料不具备或防水性能较差,因为液体能够轻易地穿透其表面并留下污渍。综上所述,通过对比图4和图5,我们可以清晰地看出本发明实施例1制备的防水耐磨外层11在防水性能上的显著优势。该材料能够有效地排斥多种常见液体,避免其渗透和留下污渍,从而在实际应用中展现出更高的实用价值和性能稳定性。
[0120] 通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察图6和图8中所示的形貌图,以及X射线衍射(XRD)分析图7和图9中所示的物相分析,我们对本发明实施例1中制备的耐磨防滑层蒲公英状氧化铝和耐磨防滑凸点的哑铃状纳米碳化硅颗粒进行了详细的验证。形貌分析结果显示,蒲公英状氧化铝具有均匀的纳米结构,呈现出典型的蒲公英状特征;哑铃状纳米碳化硅颗粒则具有均匀的长度和直径,体现了理想的哑铃状结构,表明所制备的材料在纳米级别上具有良好的形态一致性和结构完整性。物相分析结果表明,蒲公英状氧化铝的XRD图谱显示出其为α相氧化铝的特征峰,哑铃状纳米碳化硅颗粒的XRD图谱显示出其为β相碳化硅的特征峰,这些衍射峰的位置和强度均与标准数据吻合良好,进一步验证了材料的纯度和晶体结构。综上所述,SEM、TEM和XRD分析结果表明,本发明实施例1中制备的蒲公英状氧化铝和哑铃状纳米碳化硅颗粒在形貌和晶体结构上均达到了预期的设计要求,验证了所采用制备工艺的合理性和有效性,这些材料的优异性能为其在耐磨防滑层中的应用提供了坚实的基础。
[0121] 性能测试:
[0122] 防水性测试:使用接触角测量仪(DSA100, GmbH,汉堡,德国)测定膜的水接触角(WCA)。根据AATCC测试方法127‑2003,采用静水压力测试仪(YG825E,南通宏达实验仪器有限公司,南通,中国)测量膜在静水压力(ΔP)下的防水特性,需要测试耐磨前后的水接触角。
[0123] 耐磨测试:参照DIN EN ISO 12947‑4—2007《纺织物用马丁代尔法测定织物的耐磨性第4部分:外观变化评定》进行。测试时,选取3块直径为(38.0±0.5)mm的试样,若试样的克质量小于500g/m2或试样为单层面料,则需在试样下垫上直径为(38.0±0.5)mm的泡沫衬垫。使用羊毛标准织物和毛毡作为磨料,其直径为(140.0±0.5)mm。随后,将试样置于马丁代尔耐磨仪上,进行35,000次的耐磨测试。耐磨测试合格的判断标准为:面料表面无起球、断纱、严重起毛或表面粗糙、绒料中心不光滑、磨白;否则为不合格。
[0124] 将实施例1~5和对比例1防水耐磨外层的表面改性聚酯织物的防水性能汇聚在表2中。
[0125] 将实施例1~5和对比例1~3的防水耐磨外层、耐磨防滑层和表面含有耐磨防滑凸点的耐磨减震橡胶垫和表面含有耐磨防滑凸点的耐磨防滑层的耐磨性汇聚在表3。
[0126] 表2实施例1~5和对比例1表面改性聚酯织物的性能汇聚
[0127]
[0128]
[0129] 表3实施例1~5和耐磨防滑层和耐磨减震橡胶垫表面含有耐磨防滑凸点的耐磨性汇聚
[0130]
[0131] 对比例1与实施例1的主要差异在防水耐磨外层聚酯织物是否采用了表面改性处理,从表2和表3可以看见表面改性聚酯织物可以明显提高其耐磨性和防水性。
[0132] 对比例2与实施例1的主要差异在于耐磨防滑层采用的是传统颗粒状氧化铝颗粒还是蒲公英状氧化铝颗粒。从表3可以看出,采用蒲公英状氧化铝颗粒制备的耐磨防滑层能够明显提高其耐磨性。
[0133] 比例3与实施例1的主要差异在耐磨防滑凸点采用的是传统颗粒状碳化硅颗粒还是哑铃状碳化硅颗粒。从表3可以看出,采用哑铃状碳化硅颗粒制备的耐磨防滑凸点能够明显提高其耐磨性。尽管对比例2的耐磨防滑层采用的是普通氧化铝颗粒,但由于其表面耐磨防滑凸点的存在,依然具有优异的耐磨性,同样证明采用哑铃状碳化硅颗粒制备的耐磨防滑凸点能够明显提高其耐磨性。
[0134] 综上所述,本发明的电加热手套,通过无氟溶胶处理聚酯织物外层实现防水耐磨自清洁,结合蒲公英状氧化铝改性复合橡胶耐磨防滑层及耐磨防滑凸点设计,全面提升手套的防水、耐磨、防滑及综合性能。
[0135] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:凡是在本发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。