[发明专利]一种负离子石墨烯远红外阻燃棉及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种负离子石墨烯远红外阻燃棉，其特征在于：包括以下重量百分比的各组分：硬质棉短纤维50％～60％、热熔棉短纤维20％～30％、芳纶短纤维5％～10％、远红外陶瓷粉2％～5％、硅藻土5％～10％、石墨烯2％～5％、表面活性剂2％～3％。

2.根据权利要求1所述的一种负离子石墨烯远红外阻燃棉，其特征在于：所述远红外陶瓷粉包括如下重量百分比的各组分：二氧化硅78～90％，氧化锆6～13％，氧化钕1～3％，氧化铕1～3％，四硼化硅0～3％。

3.根据权利要求1或2所述的一种负离子石墨烯远红外阻燃棉，其特征在于：所述远红外陶瓷粉粒径范围在15～25μm，所述硅藻土的粒径范围在20～30μm。

4.根据权利要求1所述的一种负离子石墨烯远红外阻燃棉，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。

5.根据权利要求1所述的一种负离子石墨烯远红外阻燃棉，其特征在于：包括以下重量百分比的各组分：硬质棉短纤维52％、热熔棉短纤维23％、芳纶短纤维8％、远红外陶瓷粉5％、硅藻土7％、石墨烯3％、表面活性剂2％。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种负离子石墨烯远红外阻燃棉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)称取原料：硬质棉短纤维50％～60％、热熔棉短纤维20％～30％、芳纶短纤维5％～10％、远红外陶瓷粉2％～5％、硅藻土5％～10％、石墨烯2％～5％、表面活性剂2％～3％；

(2)硬质棉短纤维渗透化处理：将硬质棉短纤维、远红外陶瓷粉和硬质棉短纤维重量20-30％的水混合进行，超声震荡20-30s，震荡完后倒入高汽锅中高压煮20-30min；

(3)混合：将芳纶短纤维、热熔棉短纤维、硅藻土、表面活性剂和步骤(2)渗透化处理的硬质棉短纤维在60-80℃条件下搅拌60-180min进行混合处理；

(4)开松：将混合后的原料通过开松机进行开松；

(5)梳理：将开松后的混合物进行纤维梳理；

(6)成品：将步骤(5)梳理后通过纺丝机制成负离子石墨烯远红外阻燃棉纤维。

7.根据权利要求1-5任一所述一种负离子石墨烯远红外阻燃棉的应用，其特征在于：所述负离子石墨烯远红外阻燃棉在家居用品，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。

8.一种负离子石墨烯远红外阻燃棉床垫，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负离子石墨烯远红外阻燃棉层，所述石墨烯生物硅藻复合纤维层包括若干股石墨烯生物硅藻复合纤维编织而成，所述负离子石墨烯远红外阻燃棉层由多根经线和纬线编织而成。

9.根据权利要求8所述的一种负离子石墨烯远红外阻燃棉床垫，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所述的一种负离子石墨烯远红外阻燃棉床垫，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，所述负离子石墨烯远红外阻燃棉层的厚度为2-5cm。