[发明专利]一种石墨烯生物硅藻复合纤维及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯生物硅藻复合纤维，其特征在于：包括以下重量百分比的各组分：山棕椰棕短纤维50％～60％、黄麻短纤维5％～10％、竹炭短纤维5％～10％、动物毛短纤维5％～10％、石墨烯1％～10％、硅藻土2％～10％、表面活性剂2％～5％。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯生物硅藻复合纤维，其特征在于：包括以下重量百分比的各组分：山棕椰棕短纤维56％、黄麻短纤维10％、竹炭短纤维10％、动物毛短纤维5％、石墨烯4％、硅藻土10％、表面活性剂5％。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯生物硅藻复合纤维，其特征在于：所述硅藻土的粒径范围在20～30μm。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯生物硅藻复合纤维，其特征在于：所述动物毛短纤维为羊毛短纤维。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯生物硅藻复合纤维，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的至少一种。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种石墨烯生物硅藻复合纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)称取原料：山棕椰棕短纤维50％～60％、黄麻短纤维5％～10％、竹炭短纤维5％～10％、动物毛短纤维5％～10％、石墨烯1％～5％、硅藻土2％～10％、表面活性剂2％～5％；

(2)山棕椰棕短纤维的预处理：将过氧化氢溶液和氢氧化钠溶液加入到山棕椰棕短纤维中，反应温度40-60℃，超声震荡60-120s，过滤、冲洗、烘干；

(3)渗透化处理：将黄麻短纤维和竹炭短纤维混合，加入上述纤维总重量10-20％的水，超声震荡20-30s，震荡完后倒入高压蒸汽锅中高压煮5-10min；

(4)混合：将动物毛短纤维、硅藻土、石墨烯、表面活性剂和步骤(2)渗透化处理的后的纤维进行搅拌混合处理；

(5)开松：将混合后的原料通过开松机进行开松；

(6)梳理：将开松后的混合物进行纤维梳理；

(7)成品：将步骤(6)梳理后通过纺丝机制成石墨烯生物硅藻复合纤维。

7.根据权利要求1-5任一所述一种石墨烯生物硅藻复合纤维的应用，其特征在于：所述石墨烯生物硅藻复合纤维在家居用品上的应用，具体的可以应用在床垫、沙发、坐垫上，以及服装、床上用品、墙体软包、汽车室内软包上。

8.一种石墨烯生物硅藻复合纤维床垫，其特征在于：包括床垫本体，所述床垫本体从下到上依次包括弹性层、石墨烯生物硅藻复合纤维层和亲肤层，所述石墨烯生物硅藻复合纤维层由经线和纬线编织而成。

9.根据权利要求8所述的一种石墨烯生物硅藻复合纤维床垫，其特征在于：所述弹性层包括防尘紧固罩和设置于防尘紧固罩内的圆柱状结构的紧密排列的若干个聚氨酯发泡弹性柱，所述若干个聚氨酯发泡弹性柱之间通过紧固件固定在一起，所述聚氨酯发泡弹性柱可竖直或水平依次排列。

10.根据权利要求8所述的一种石墨烯生物硅藻复合纤维床垫，其特征在于：所述石墨烯生物硅藻复合纤维层的厚度为3-8cm，所述亲肤层的厚度为2-5cm。