[发明专利]一种改性中空棉的用途

说明书

本发明涉及一种改性中空棉的用途，所述改性中空棉用作保暖性产品的填充物；所述改性中空棉中掺杂有石墨烯。本发明利用掺杂有石墨烯的改性中空棉用作保暖性产品的填充物，获得了保暖性能和透气性能均表现优异的保暖性产品，生物质石墨烯掺杂量为1.4％的改性中空棉的保温率与含绒量在90％的白鸭绒相当，但是透气率在240mm/s左右，远高于鸭绒。

技术领域

本发明属于涤纶制品领域，具体涉及一种改性中空棉的用途。本申请是本申请人(济南圣泉集团股份有限公司)于2016年1月21日提交中国国家知识产权局的发明名称为“一种改性中空棉及其制备方法”的继续申请。

背景技术

涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称，它是以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，经纺丝和后处理制成的纤维。

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是以聚对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物。聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是以聚对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和1,4-丁二醇为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物。

涤纶是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也相对便宜，且其具有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点，为人们所喜爱。

涤纶中空棉是由不同规格的涤纶超细纤维经过特殊工艺生产制造，因质似羽绒，也有称之为丝绵或者羽绒棉，广泛应用于羽绒棉服、羽绒棉裤、滑雪衫、防寒服，羽绒棉被，汽车坐垫等多种保暖制品。现有的涤纶中空棉的缺点是保暖性不高、不耐水洗、不够轻便。

石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。将石墨烯加入涤纶等基体中，有望能够赋予涤纶新的性能，尤其是加入具有抑菌和低温远红外功能的生物质石墨烯，涤纶有希望具有抑菌和低温远红外功能。

但石墨烯的固体状态容易团聚，形成较大的颗粒团聚体，加入涤纶等基体中时，及其不易分散均匀，极大地降低了涤纶等基体母粒的加工流动性，因而无法进行纺丝工艺，无法将石墨烯应用在涤纶等基体材料中。

现有技术为了能够将石墨烯均匀分散，常添加分散剂，但是分散剂对于材料具有劣化影响，如何寻找一种不需要添加分散剂的方法将石墨烯均匀掺杂在涤纶等基材中，充分应用石墨烯的性能(如保温性能、低温远红外和抑菌的性能)，是本领域一个亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术，提供一种将石墨烯掺杂在涤纶材料中，获得具有保温性能优异、低温远红外性能和抑菌性能的改性中空棉，本发明的目的在于利用改性中空棉用作保暖性产品的填充物的用途，所述中空棉中掺杂有石墨烯。

本发明所述保暖性产品选自被子、枕头、靠垫、衣服、睡袋或帐篷。

本发明所述衣服选自保暖衬衣、保暖内衣、羽绒服、羽绒坎肩或羽绒裤。

本发明所述被子、枕头、靠垫、衣服、睡袋、帐篷，以及保暖衬衣、保暖内衣或羽绒服的制备方法参考本领域现有技术中对应产品的制备方法，本发明不做具体限定，甚至于可以参考本领域通过未改性中空棉制备对应产品的工艺。

本发明所述“改性中空棉”通过掺杂石墨烯的形式获得，本领域技术人员也可以称之为中空棉共混物、中空棉复合物、中空棉改性物、含有石墨烯的中空棉或含有石墨烯的改性中空棉。

本发明所述“掺杂”的意思是将石墨烯以各种本领域技术人员能够想到的形式加入中空棉中，典型但非限制性的可以通过分散在中空棉的表面，或者通过原位复合改性中空棉的基材，或者与中空棉物理共混等。本领域技术人员也可以将“掺杂”替换为含有、包括、分散、具有等。

优选地，所述石墨烯为生物质石墨烯。