一种保暖内衣的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种保暖内衣的制备方法，包括如下步骤：先将棉纤维预处理，然后将之浸入氧化石墨烯溶液中，再将含有氧化石墨烯的棉纤维放入碱性溶液中，水热反应后速冻成型，真空冷冻干燥，得到疏松多孔的泡沫状棉纤维/石墨烯复合材料，将所述泡沫状棉纤维/石墨烯复合材料与未处理的棉纤维一起混纺，再按照常规后续步骤制得所述保暖内衣。本发明专利技术制得的保暖内衣保温效果好、透气性和吸水性均佳，具有抗静电、抗菌等功效。

Thermal underwear and preparation method thereof

The invention discloses a thermal underwear and a preparation method thereof, wherein the cotton fiber blended thermal underwear is mainly composed of foam cotton fiber / graphene composite and untreated formed; the preparation method of thermal underwear comprises the following steps: firstly, the pretreatment of cotton fiber, and then immersed in graphite oxide graphene solution, cotton fiber will contain graphene oxide in alkaline solution, hydrothermal reaction after freezing molding, vacuum freeze drying, obtain porous foam cotton fiber / graphene composite material, the foam cotton fiber / graphene composite material blended with cotton fiber untreated then, according to the conventional follow-up steps to make the thermal underwear. The thermal underwear made by the invention has good heat insulation effect, good air permeability and water absorption, and has antistatic, antibacterial and other functions.

【技术实现步骤摘要】
一种保暖内衣及其制备方法
本专利技术属于服装领域，尤其涉及一种保暖内衣及其制备方法。
技术介绍
随着气温急剧降低，北方的深秋显得格外寒冷。为了度过暖气来临前漫长的岁月，清华大学一化工博士总结了三条御寒新招，其中之一为穿衣次序。他研究发现，将导热系数低的风衣穿在导热系数大的秋衣里面，具有更好的御寒效果。然而，风衣的面料太过硬挺，并不适合贴身穿着。现有技术中也有导热系数低、舒适度较高的保暖内衣，但其一般为多层结构，贴身层和外层均为纤维布匹制成，中间层为含保暖性能的填料。它虽然能够满足导热系数低、贴身穿着舒适度高的要求，但是它的裁剪缝制工艺较为复杂，在使用过程中也极易损坏；故本专利技术所要解决的技术问题是提供一种导热系数低、面料舒适度高、制作工艺简单的保暖内衣，用以将人体散发的热量牢牢集聚在身体周围。
技术实现思路
本专利技术旨在解决
技术介绍
中提到的问题，提供一种导热系数低、面料柔软、制作工艺简单的保暖内衣及其制备方法，用以将人体散发的热量牢牢集聚在身体周围。为了解决上述问题，本专利技术采用了以下技术方案：一种保暖内衣，主要由泡沫状棉纤维/石墨烯复合物和未处理过的棉纤维混纺而成，所述泡沫状棉纤维/石墨烯复合物与未处理过的棉纤维的质量百分比为40～100:100。一种保暖内衣的制备方法，包括如下步骤：(1)将棉纤维在丙酮溶液中二浸二轧，然后在将所述棉纤维置于强碱溶液中，于80～90℃下反应，然后用酸中和后再用去离子水漂洗、挤压吹干；(2)将步骤(1)处理的棉纤维浸入含有氧化石墨烯的水溶液中，搅拌使氧化石墨烯与棉纤维充分混合；(3)将步骤(2)中的棉纤维和氧化石墨烯混合溶液放入纱布中，挤压去除多余的水分；(4)将步骤(3)处理的棉纤维放入碱性溶液中，室温下搅拌使碱性溶液与棉纤维充分混合；(5)将步骤(4)得到的混合液转移到高压釜中，水热反应，得到棉纤维/石墨烯复合物；(6)将步骤(5)制得的棉纤维/石墨烯复合物放入液氮中急速冷冻；(7)将步骤(6)处理后的棉纤维/石墨烯复合物放入真空冷冻机中，冷冻干燥，得到疏松多孔的泡沫状棉纤维/石墨烯复合物；(8)将步骤(7)得到的疏松多孔的泡沫状棉纤维/石墨烯复合物按照常见的纺线工艺与未处理过的棉纤维一起混纺，然后经过漂染、织布、剪裁、缝制而得到保暖内衣。作为本专利技术改进的技术方案，所述步骤(1)中，所述丙酮溶液的质量分数为10～30％，浸泡时间为0.5～1h，轧液率为70～80％；所述强碱溶液的pH值为12～14，于80～90℃下反应1～2h。作为本专利技术改进的技术方案，所述步骤(2)中，所述氧化石墨烯的浓度为10～50g/L。作为本专利技术改进的技术方案，所述步骤(3)中，挤压水分为棉纤维吸水总量的60～80％。作为本专利技术改进的技术方案，所述步骤(4)中，所述碱性溶液的pH值为9～11，所述步骤(3)处理的棉纤维与碱性溶液的体积比为1:0.8～1.5。作为本专利技术改进的技术方案，所述步骤(5)中，所述水热反应温度为120～160℃，水热反应时间为6～12h。作为本专利技术改进的技术方案，所述步骤(6)中，先将步骤(5)得到的棉纤维/石墨烯复合物制成厚度为1～5cm的片状，再放入液氮中急速冷冻。作为本专利技术改进的技术方案，所述步骤(7)中，所述冷冻干燥温度为‐30～‐20℃，真空度为1～10Pa。作为本专利技术改进的技术方案，所述步骤(8)中，疏松多孔的泡沫状棉纤维/石墨烯复合物为未处理的棉纤维的40～100％wt。有益效果：与现有的保暖内衣相比，本专利技术的制备工艺十分简单，制得的保暖内衣具有保温效果好、抗菌、抗静电等优点。泡沫状棉纤维/石墨烯复合物与棉纤维按照一定的比例混纺在一起，然后再制成保暖内衣，使得所述内衣不仅具备导热系数低的特点，还具有棉纤维原来的面料柔软、吸汗性好、穿着舒适度高等特性；同时石墨烯还赋予了所述保暖内衣抗菌、抗静电等特性。具体实施方式为了使本领域的技术人员更清楚明了的理解本专利技术，现结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。本专利技术的保暖内衣主要由疏松多孔的泡沫状棉纤维/石墨烯复合物按照常见的纺线工艺与未处理过的棉纤维一起混纺，然后经过漂染、织布、剪裁、缝制而得到保暖内衣。所述泡沫状棉纤维/石墨烯复合物与未处理过的棉纤维的质量百分比为40～100:100。本专利技术中的泡沫状棉纤维/石墨烯复合物的制备步骤主要为：(1)将棉纤维在丙酮溶液中二浸二轧，然后在将所述棉纤维置于强碱溶液中，于80～90℃下反应，然后用酸中和后再用去离子水漂洗、挤压吹干；(2)将步骤(1)处理的棉纤维浸入含有氧化石墨烯的水溶液中，搅拌使氧化石墨烯与棉纤维充分混合；(3)将步骤(2)中的棉纤维和氧化石墨烯混合溶液放入纱布中，挤压去除多余的水分；(4)将步骤(3)处理的棉纤维放入碱性溶液中，室温下搅拌使碱性溶液与棉纤维充分混合；(5)将步骤(4)得到的混合液转移到高压釜中，水热反应，得到棉纤维/石墨烯复合物；(6)将步骤(5)制得的棉纤维/石墨烯复合物放入液氮中急速冷冻；(7)将步骤(6)处理后的棉纤维/石墨烯复合物放入真空冷冻机中，冷冻干燥，得到疏松多孔的泡沫状棉纤维/石墨烯复合物。所述泡沫状棉纤维/石墨烯复合物制备步骤中的工艺参数及测试结果参见实施例1‐5。实施例1步骤(1)中，所述丙酮溶液的质量分数为10％，浸泡时间为1h，轧液率为80％；所述强碱溶液的pH值为14，于80℃下反应2h；其中，所述强碱溶液主要包括氢氧化钠、氢氧化钾中的其中一种，所述酸为稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸中的其中一种；步骤(2)中，所述氧化石墨烯的浓度为10g/L；步骤(3)中，挤压水分为棉纤维吸水总量的80％；步骤(4)中，所述碱性溶液的pH值为9，所述步骤(3)处理的棉纤维与碱性溶液的体积比为1:0.8；所述碱性溶液主要由氨水、氢氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的其中一种或多种组成，优选地，所述碱性溶液为氨水；步骤(5)中，所述水热反应温度为120℃，水热反应时间为12h；步骤(6)中，先将步骤(5)得到的棉纤维/石墨烯复合物制成厚度为1cm的片状，再放入液氮中急速冷冻；步骤(7)中，所述冷冻干燥温度为‐20℃，真空度为10Pa。测得泡沫状棉纤维/石墨烯复合物的导热系数为0.063。实施例2步骤(1)中，所述丙酮溶液的质量分数为15％，浸泡时间为50min，轧液率为78％；所述强碱溶液的pH值为13.5，于82℃下反应1h45min；其中，所述强碱溶液主要包括氢氧化钠、氢氧化钾中的其中一种，所述酸为稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸中的其中一种；步骤(2)中，所述氧化石墨烯的浓度为20g/L；步骤(3)中，挤压水分为棉纤维吸水总量的75％；步骤(4)中，所述碱性溶液的pH值为9.5，所述步骤(3)处理的棉纤维与碱性溶液的体积比为1:1；所述碱性溶液主要由氨水、氢氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的其中一种或多种组成；步骤(5)中，所述水热反应温度为130℃，水热反应时间为10h；步骤(6)中，先将步骤(5)得到的棉纤维/石墨烯复合物制成厚度为2cm的片状，再放入液氮中急速冷冻；步骤(7)中，所述冷冻干燥温度为‐17℃，真空度为7Pa。测得泡沫状棉纤维/石墨烯复合物的导热系数为0.055。实施例3步骤(1)中，所述丙酮溶液的质量分数为20％，浸泡时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保暖内衣，其特征在于：主要由泡沫状棉纤维/石墨烯复合物和未处理过的棉纤维混纺而成，所述泡沫状棉纤维/石墨烯复合物与未处理过的棉纤维的质量百分比为40～100:100。

【技术特征摘要】
1.一种保暖内衣，其特征在于：主要由泡沫状棉纤维/石墨烯复合物和未处理过的棉纤维混纺而成，所述泡沫状棉纤维/石墨烯复合物与未处理过的棉纤维的质量百分比为40～100:100。2.一种保暖内衣的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将棉纤维在丙酮溶液中二浸二轧，然后在将所述棉纤维置于强碱溶液中，于80～90℃下反应，然后用酸中和后再用去离子水漂洗、挤压吹干；(2)将步骤(1)处理的棉纤维浸入含有氧化石墨烯的水溶液中，搅拌使氧化石墨烯与棉纤维充分混合；(3)将步骤(2)中的棉纤维和氧化石墨烯混合溶液放入纱布中，挤压去除多余的水分；(4)将步骤(3)处理的棉纤维放入碱性溶液中，室温下搅拌使碱性溶液与棉纤维充分混合；(5)将步骤(4)得到的混合液转移到高压釜中，水热反应，得到棉纤维/石墨烯复合物；(6)将步骤(5)制得的棉纤维/石墨烯复合物放入液氮中急速冷冻；(7)将步骤(6)处理后的棉纤维/石墨烯复合物放入真空冷冻机中，冷冻干燥，得到疏松多孔的泡沫状棉纤维/石墨烯复合物；(8)将步骤(7)得到的疏松多孔的泡沫状棉纤维/石墨烯复合物按照常见的纺线工艺与未处理过的棉纤维一起混纺，然后经过漂染、织布、剪裁、缝制而得到保暖内衣。3.根据权利要求2所述的保暖内衣的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述丙酮溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽蓉，王勇，丁超，
申请(专利权)人：东莞市广信知识产权服务有限公司，东莞华南设计创新院，
类型：发明
国别省市：广东,44