CN110468595A - 一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，包括以下步骤：(1)调制石墨烯负离子相变保温涂料；(2)将调制的石墨烯负离子相变保温涂料涂覆在布料表面，使布料与涂料充分结合形成石墨烯负离子相变保温布料。本发明通过将相变材料与石墨烯粉和负离子粉相结合制成涂料后涂覆在布料上，使得布料制得的衣物、被服能在外界温度变化的情况下进行吸热和放热的快速调节，并具有良好的抑菌、除异味的功效，同时还对人体有较好的保健作用。

Description

一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法
技术领域
本发明属于石墨烯材料技术领域，具体涉及一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法。
背景技术
在高原高寒地区，日照多，气温低，辐射强烈，早晚温差较大，给生活在高原高寒地区的人们穿衣造成了极大的不便，早晚需要厚重的衣物进行保温，早晚之间需要较薄的衣物进行散热降温。现在的衣物布料多种多样，有倾向于保暖的，有倾向于散热的，也有倾向于透气的等等，这些布料制作出的衣物大多只具有单一的功能，不能根据实际的温度变化实现功能的调整变化。同时，现有布料制作出保暖性较好的衣物，其衣物大多较为厚重，穿上后使人行动不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，该方法制备出的布料轻便，具有良好的保暖和理疗效果，同时还具有抑菌、防霉变和除异味等功能。
本发明所采用的技术方案是：一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，包括以下步骤：
(1)调制石墨烯负离子相变保温涂料；
(2)将调制的石墨烯负离子相变保温涂料涂覆在柔韧性较强的布料表面，使布料与涂料充分结合形成石墨烯负离子相变保温布料。
作为优选，步骤(1)中所述石墨烯负离子相变保温涂料包括按重量份计的以下组分：六水氯化钙50-65份、石墨烯粉1-3份和负离子粉28-35份构成的混合粉体，以及适量的环保胶和适量的水。
作为优选，所述石墨烯负离子相变保温涂料包括按重量份计的六水氯化钙58份、石墨烯粉2份、负离子粉32份构成的混合粉体，以及适量的环保胶和适量的水。
作为优选，步骤(1)中所述石墨烯负离子相变保温涂料包括按重量份计的以下组分：聚乙二醇/埃洛石复合相变材料50-65份、石墨烯粉1-3份、负离子粉28-35份构成的混合粉体，以及适量的环保胶和适量的水。
作为优选，步骤(1)中所述石墨烯负离子相变保温涂料包括按重量份计的以下组分：聚乙二醇/埃洛石复合相变材料60份、石墨烯粉2份、负离子粉32份构成的混合粉体，以及适量的环保胶和适量的水。
作为优选，所述环保胶与水的质量比为1:1-2。
作为优选，所述混合粉体的总重量与水和环保胶的总重量的比例为2:3。
作为优选，步骤(2)将石墨烯负离子相变保温涂料均匀喷涂在布料表面后通过电动滚筒辗压装置一次挤压成型，电动滚筒辗压装置挤压成型的温度控制在145℃-155℃。
作为优选，所述布料采用水刺布。
一种由石墨烯负离子相变保温布料制成的保暖被服。
本发明的有益效果在于：
(1)采用相变材料、石墨烯粉和负离子粉相结合后与布料相结合，能使布料具有良好的低温放热、高温储能和低温远红外理疗的效果，同时布料还具有良好的抑菌、防霉以及除异味的效果；
(2)采用本发明的布料制作的被服，在外界温度较高时，人体散热、排热时能将排出的热量进行储存，避免热量散发；在外界温度较低时，能将储存的热量释放供人体保暖；
(3)加入石墨烯粉，由于石墨烯的导热系数大，从而提高了保温布料的热传导效率，使得放热和吸热效率更高；同时石墨烯还具有良好的热电效应，即物理低温远红外功能，从而实现对人体的远红外理疗功效。
(4)加入负离子粉，负离子称为“空气中的维生素”，具有预防呼吸道疾病、杀菌、抑菌、防霉变、除异味的效果，在高寒高原地区制成被服使用，能在不经常换洗被服时，保持被服的洁净和穿戴用的舒适性；
(5)由于石墨烯具有良好的延展性，在空气向体表流动的过程中，能通过石墨烯的延展性将布料中的负离子送至体表，经体表进入人体细胞，增加人体细胞供氧，有助于人身体健康；
(6)石墨烯还具有良好的低温远红外功能，其低温远红外能达到0.84-0.9，从而激发组织细胞的活力，促进新陈代谢，改善微循环，提高免疫力，达到对人体保健作用。
本发明通过将相变材料与石墨烯粉和负离子粉相结合制成涂料后涂覆在布料上，使得布料制得的衣物、被服能在外界温度变化的情况下进行吸热和放热的快速调节，并具有良好的抑菌、除异味的功效，同时还对人体有较好的保健作用。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例提供的石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取六水氯化钙58份、石墨烯粉2份和负离子粉32份，六水氯化钙磨粉后与石墨烯粉和负离子粉混合均匀得到混合粉体，加入环保胶和水，混合粉体的总重量与环保胶和水的总重量比例为2:3，其中环保胶与水的比例为1:1，通过环保胶与水对混合粉体进行充分搅拌调制稀释，使其形成粘稠状的液态混合物，粘稠状的液态混合物即为石墨烯负离子相变保温涂料；
(2)将调制好的石墨烯负离子相变保温涂料采用高温高压喷涂技术均匀涂覆在水刺布表面，并通过电动滚筒辗压装置在145℃-155℃的温度下一次挤压成型，使得水刺布与石墨烯负离子相变保温涂料充分结合，成型后自然冷却即得石墨烯负离子相变保温布料。
实施例2
本实施例提供的石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取六水氯化钙52份、石墨烯粉3份和负离子粉28份，六水氯化钙磨粉后与石墨烯粉和负离子粉混合均匀得到混合粉体，加入环保胶和水，混合粉体的总重量与环保胶和水的总重量比例为2:3，其中环保胶与水的比例为1:2，通过环保胶与水对混合粉体进行充分搅拌调制稀释，使其形成粘稠状的液态混合物，粘稠状的液态混合物即为石墨烯负离子相变保温涂料；
(2)将调制好的石墨烯负离子相变保温涂料采用高温高压喷涂技术均匀涂覆在水刺布表面，并通过电动滚筒辗压装置在145℃-155℃的温度下一次挤压成型，使得水刺布与石墨烯负离子相变保温涂料充分结合，成型后自然冷却即得石墨烯负离子相变保温布料。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，仅是对石墨烯负离子相变保温涂料的组分配比作出了改变，所述石墨烯负离子相变保温涂料包括六水氯化钙63份、石墨烯粉3份和负离子粉35份，以及适量的环保胶和适量的水。
实施例4
本实施例与实施例2基本相同，仅是对石墨烯负离子相变保温涂料的组分配比作出了改变，所述石墨烯负离子相变保温涂料包括六水氯化钙55份、石墨烯粉1份和负离子粉30份，以及适量的环保胶和适量的水。
实施例1-实施例4采用六水氯化钙作为相变材料，其制成的石墨烯负离子相变保温布料的相变温度在30℃左右，外界温度高于30℃时，布料制成的被服会吸取人体散出的热量进行储存，外界温度低于30℃，开始向人体释放储存的热量，保证人体的保暖。
实施例5
本实施例提供的石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取聚乙二醇/埃洛石复合相变材料60份、石墨烯粉2份、负离子粉32份，聚乙二醇/埃洛石复合相变材料磨粉后与石墨烯粉和负离子粉混合均匀得到混合粉体，加入环保胶和水，混合粉体的总重量与环保胶和水的总重量比例为2:3，其中环保胶与水的比例为1:1，通过环保胶与水对混合粉体进行充分搅拌调制稀释，使其形成粘稠状的液态混合物，粘稠状的液态混合物即为石墨烯负离子相变保温涂料；
(2)将调制好的石墨烯负离子相变保温涂料采用高温高压喷涂技术均匀涂覆在水刺布表面，并通过电动滚筒辗压装置在145℃-155℃的温度下一次挤压成型，使得水刺布与石墨烯负离子相变保温涂料充分结合，成型后自然冷却即得石墨烯负离子相变保温布料。
实施例6
本实施例提供的石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取聚乙二醇/埃洛石复合相变材料57份、石墨烯粉3份、负离子粉30份，聚乙二醇/埃洛石复合相变材料磨粉后与石墨烯粉和负离子粉混合均匀得到混合粉体，加入环保胶和水，混合粉体的总重量与环保胶和水的总重量比例为2:3，其中环保胶与水的比例为1:2，通过环保胶与水对混合粉体进行充分搅拌调制稀释，使其形成粘稠状的液态混合物，粘稠状的液态混合物即为石墨烯负离子相变保温涂料；
(2)将调制好的石墨烯负离子相变保温涂料采用高温高压喷涂技术均匀涂覆在水刺布表面，并通过电动滚筒辗压装置在145℃-155℃的温度下一次挤压成型，使得水刺布与石墨烯负离子相变保温涂料充分结合，成型后自然冷却即得石墨烯负离子相变保温布料。
实施例7
本实施例与实施例5基本相同，仅是对石墨烯负离子相变保温涂料的组分配比作出了改变，所述石墨烯负离子相变保温涂料包括聚乙二醇/埃洛石复合相变材料51份、石墨烯粉1份和负离子粉28份，以及适量的环保胶和适量的水。
实施例8
本实施例与实施例6基本相同，仅是对石墨烯负离子相变保温涂料的组分配比作出了改变，所述石墨烯负离子相变保温涂料包括聚乙二醇/埃洛石复合相变材料65份、石墨烯粉3份和负离子粉35份，以及适量的环保胶和适量的水。
实施例5-实施例8采用聚乙二醇/埃洛石复合相变材料，其制成的石墨烯负离子相变保温布料的相变温度在35℃左右，外界温度高于35℃时，布料制成的被服会吸取人体散出的热量进行储存，外界温度低于35℃，开始向人体释放储存的热量，保证人体的保暖。
聚乙二醇/埃洛石复合相变材料通过无水乙醇和聚乙二醇进行磁力搅拌制得聚乙二醇分散液，然后再加入埃洛石粉，制得聚乙二醇含量为50％的聚乙二醇/埃洛石复合相变材料，其相变温度为35℃左右。
本发明采用电动滚筒辗压装置在145℃-155℃的温度进行一次挤压成型，在这个温度条件下，使得石墨烯负离子相变保温涂料与布料结合紧密，洗涤搅拌不会脱层，有效保证了石墨烯负离子相变保温布料的使用寿命。温度过高，布料易起褶皱，使得石墨烯负离子相变保温涂料分布不均匀；温度过低，石墨烯负离子相变保温涂料与布料结合不紧密，导致在洗涤过程，容易造成洗涤脱层。
本发明的布料制成被服后，在外界温度较高，人体散热时，能有效将人体散发的热量吸收并储存，防止热量外泄，储能有效率达到90％；在外界温度较低，人体需要供热时，能有效将储存的热量向内人体释放，为人体供暖；在热传递过程中，由于布料中添加有石墨烯粉体，导致其传热效率高，有效降低了在传热过程中热量的损失，最大限度保证了热量的供给；同时在高原高寒地区，衣物不经常清洗，容易产生异味和霉变，本发明制得的衣物添加有负离子粉，能有效去除异味和防止霉变，同时负离子粉与石墨烯粉相配合，利用石墨烯的高延展性，能将负离子更快、更大范围的送至体表，经体表进入体内，负离子进入人体后，对人体产生较好的保健作用。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)调制石墨烯负离子相变保温涂料；
(2)将调制的石墨烯负离子相变保温涂料涂覆在柔韧性较强的布料表面，使布料与涂料充分结合形成石墨烯负离子相变保温布料。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述石墨烯负离子相变保温涂料包括按重量份计的以下组分：六水氯化钙50-65份、石墨烯粉1-3份和负离子粉28-35份构成的混合粉体，以及适量的环保胶和适量的水。
3.根据权利要求2任一所述的一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯负离子相变保温涂料包括按重量份计的六水氯化钙58份、石墨烯粉2份、负离子粉32份构成的混合粉体，以及适量的环保胶和适量的水。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述石墨烯负离子相变保温涂料包括按重量份计的以下组分：聚乙二醇/埃洛石复合相变材料50-65份、石墨烯粉1-3份、负离子粉28-35份构成的混合粉体，以及适量的环保胶和适量的水。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述石墨烯负离子相变保温涂料包括按重量份计的以下组分：聚乙二醇/埃洛石复合相变材料60份、石墨烯粉2份、负离子粉32份构成的混合粉体，以及适量的环保胶和适量的水。
6.根据权利要求2、3、4或5任一所述的一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，其特征在于：所述环保胶与水的质量比为1:1-2。
7.根据权利要求6所述的一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，其特征在于：所述混合粉体的总重量与水和环保胶的总重量的比例为2:3。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，其特征在于：步骤(2)将石墨烯负离子相变保温涂料均匀喷涂在布料表面后通过电动滚筒辗压装置一次挤压成型，电动滚筒辗压装置挤压成型的温度控制在145℃-155℃。
9.根据权利要求1所述的一种石墨烯负离子相变保温布料的制备方法，其特征在于：所述布料采用水刺布。
10.一种由权利要求1、2、3、4、5、7、8、9任一所述石墨烯负离子相变保温布料制成的保暖被服。
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