一种矿物质石墨烯仿羽绒棉的制备方法
技术领域
本发明涉及一种矿物质石墨烯仿羽绒棉的制备方法，属于化学纤维技术领域。
背景技术
仿羽绒棉，由不同规格的化学纤维特殊工艺生产的合成纤维，因质似羽绒和棉材质，故称仿羽绒棉。其特征轻薄，柔软，抗拉，可水洗。其缺点是，有静电，不可降解材质，有污染，不环保，易过敏。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种矿物质石墨烯仿羽绒棉的制备方法，本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：能够通过在仿羽绒棉（合成纤维）中增加石墨烯材料，可提高仿羽绒棉（合成纤维）的导电性能，消除仿羽绒棉（合成纤维）使用时产生的静电的技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种矿物质石墨烯仿羽绒棉的制备方法，包括以下步骤：
（1）将重量百分比分别为60%的聚酯纤维、20%的中空纤维、20%的低熔点纤维，经充分混合后，与石墨烯溶液进行混合，进行熔融纺丝，制得混合纤维；
（2）将混合纤维送入震动给棉箱，经梳理机梳理成网片，将网片经往复式成型机交叉铺网，铺成所需厚度和重量的成网仿羽绒棉；
（3）将成网仿羽绒棉送入烘房，渐进式加温，使低熔点纤维熔融，网片相互联结，并经冷却棍冷却处理后，即制成仿羽绒棉。
其中，所述石墨烯溶液的制备步骤包括：将天然石墨和NaN03装入反应瓶中并进行冰浴，然后加入硫酸的质量分数为98 %浓硫酸，再加入KMn04，当其中混合溶液温度为160℃-180℃时，保温20min，然后依次加入双氧水和盐酸，用滴定法将溶液配制中性，即得到石墨烯溶液。
作为优选，所述混合纤维中石墨烯溶液质量百分比占10%，聚酯纤维、中空纤维、低熔点纤维的混合物质量百分比占90%。
作为优选，所述聚酯纤维、中空纤维、低熔点纤维纤维长度30D-200D，切断长度为38mm-64mm。
本发明的有益效果在于：通过在仿羽绒棉的制备过程中加入石墨烯，使制备的仿羽绒棉限位具有导电性能，防止仿羽绒棉加工和使用过程中产生静电，并且石墨烯，可将仿羽绒棉只作为远红外织物，提高仿羽绒棉的保温性能。同时该方法制备的仿羽绒棉是由不同品种、不同规格的纤维经一定配比生产而成。由于纤维长度及粗细规格不一，配比合理，致使纤维间滞留的空气较多，产生了良好的隔热介质，从而形成了良好的保温结构；由于使用的材料绝大多数为功能性差别化纤维废料，其某些性能在使用过程中得到了再发挥，不仅扩大了再生纤维的使用范围，同时也有利于环保与资源节约。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
原料配比为: 50D的吸湿排汗废料20%，切成长度为39mm与53mm各占30%的聚醋纤维；120D的异形中空废料20%，切成长度百比分别为41mm: 55mm: 60mm经充分混合后，与石墨烯溶液进行混合，进行熔融纺丝，制得混合纤维；
然后将混合纤维送入震动给棉箱，经梳理机梳理成网片，将网片经往复式成型机交叉铺网，铺成所需厚度和重量的成网仿羽绒棉；
最后将成网仿羽绒棉送入烘房，渐进式加温，使低熔点纤维熔融，网片相互联结，并经冷却棍冷却处理后，即制成仿羽绒棉。
其中，所述石墨烯溶液的制备步骤包括：将天然石墨和NaN03装入反应瓶中并进行冰浴，然后加入硫酸的质量分数为98 %浓硫酸，再加入KMn04，当其中混合溶液温度为160℃-180℃时，保温20min，然后依次加入双氧水和盐酸，用滴定法将溶液配制中性，即得到石墨烯溶液。
烘房温度设定为底层130℃、中层155℃、上层190℃，棉网运行速度为4 -6米/分钟。所述混合纤维中石墨烯溶液质量百分比占10%，聚酯纤维、中空纤维、低熔点纤维的混合物质量百分比占90%。
实施例2
原料配比为: 45D的吸湿排汗废料20%，切成长度为40mm与51mm各占30%的聚醋纤维；75D的异形中空废料20%，切成长度百比分别为42mm: 53mm: 63mm经充分混合后，与石墨烯溶液进行混合，进行熔融纺丝，制得混合纤维；
然后将混合纤维送入震动给棉箱，经梳理机梳理成网片，将网片经往复式成型机交叉铺网，铺成所需厚度和重量的成网仿羽绒棉；
最后将成网仿羽绒棉送入烘房，渐进式加温，使低熔点纤维熔融，网片相互联结，并经冷却棍冷却处理后，即制成仿羽绒棉。
其中，所述石墨烯溶液的制备步骤包括：将天然石墨和NaN03装入反应瓶中并进行冰浴，然后加入硫酸的质量分数为98 %浓硫酸，再加入KMn04，当其中混合溶液温度为160℃-180℃时，保温20min，然后依次加入双氧水和盐酸，用滴定法将溶液配制中性，即得到石墨烯溶液。
烘房温度设定为底层130℃、中层155℃、上层190℃，棉网运行速度为4 -6米/分钟。所述混合纤维中石墨烯溶液质量百分比占10%，聚酯纤维、中空纤维、低熔点纤维的混合物质量百分比占90%。
其中，实施例1和2经过反复的实验，针对石墨烯的加入比例，不利因素是石墨烯很刚硬，混合纤维本身也具有高强的特性，有利因素是氧化石墨烯本身引入了亲水性官能团，会发生不同程度的内旋转和卷曲，会变得比较柔顺，在充分考虑氧化石墨烯功能特性的基础上，并经过反复验证，氧化石墨烯加入比例，氧化石墨烯的加入比例以10%为宜，聚酯纤维、中空纤维、低熔点纤维的混合物质量百分比占90%。
实施例1和2中制得的仿羽绒棉，较市面上的仿羽绒棉，抗静电性能更佳，保温效果更好。
