[发明专利]一种带红外功能的竹碳纤维垫芯及其制备工艺

权利要求书

1.一种带红外功能的竹碳纤维垫芯，其特征在于：所述竹碳纤维垫芯包括第一竹篾网格布层、竹片网格布层、远红外功能层、复合纤维毡层以及第二竹篾网格布层，所述第一竹篾网格布层、竹片网格布层、远红外功能层、复合纤维毡层以及第二竹篾网格布层从上到下依次设置；所述第一竹篾网格布层、第二竹篾网格布层均包括复数片竹篾网格布，所述竹片网格布层包括复数片的竹片网格布；

所述复合纤维毡层为竹叶、竹纤维与低熔点纤维复合毡层；

所述远红外功能层包括电源、交直流转换器、温度控制器、时间控制器、热敏电阻以及碳纤维网格布层；所述电源、交直流转换器、温度控制器、时间控制器、热敏电阻以及碳纤维网格布层依次串联。

2.根据权利要求1所述的一种带红外功能的竹碳纤维垫芯，其特征在于：所述碳纤维网格布层为碳纤维绳或条编织的纯碳纤维网格布层，或竹纤维绳或条、碳纤维绳或条混合编织的竹碳纤维网格布层。

3.根据权利要求1所述的一种带红外功能的竹碳纤维垫芯，其特征在于：所述第一竹篾网格布层、第二竹篾网格布层均包括5-8片竹篾网格布，各所述竹篾网格布的厚度为3-8mm；所述竹片网格布层包括2-3片的竹片网格布，各所述竹片网格布的厚度为10-28mm；所述复合纤维毡层的厚度为50-200mm。

4.根据权利要求1所述的一种带红外功能的竹碳纤维垫芯，其特征在于：所述复合纤维毡层中竹叶的含量为0-90％，竹纤维的含量为90％-0，低熔点纤维的含量为10％-20％。

5.根据权利要求2所述的一种带红外功能的竹碳纤维垫芯，其特征在于：所述竹碳纤维网格布层包括1-2片竹碳纤维网格布，各所述竹碳纤维网格布的厚度为3-8mm；所述纯碳纤维网格布层包括1-2片纯碳纤维网格布，所述纯碳纤维网格布的厚度为1-3mm。

6.根据权利要求2或5所述的一种带红外功能的竹碳纤维垫芯，其特征在于：所述竹碳纤维网格布中碳纤维的含量为30％-60％。

7.一种带红外功能的竹碳纤维垫芯的制备工艺，其特征在于：所述制备工艺步骤如下：

步骤1、竹片处理：将处理过的竹筒放入分片机中进行分片，得到宽度1-2cm的竹片；

步骤2、多层分蔑：将一部分竹片放入竹片分蔑机中进行多层分蔑，得到厚度为1-4mm的竹篾；

步骤3、编织成网格结构：采用自动化编织机，将竹片直接进行编织成网格结构得到竹片网格结构；将多层分蔑后的竹篾进行编织成网格结构得到竹篾网格结构；将碳纤维绳或条编织成纯碳纤维网格布，或将碳纤维绳或条和竹纤维绳或条一起进行混合交错编织成竹碳纤维网格布；

步骤4、竹排软化:将编织好的竹片网格结构和竹篾网格结构放入软化池中软化，软化采用3％NaOH或Na2CO3溶液煮沸2-3h；

步骤5、定向开纤：将软化后的竹片网格结构及竹篾网格结构进行定向开纤，由此得到竹片网格布、竹篾网格布；

步骤6、干洗烘干除尘：将开纤完成后的竹片网格布、竹篾网格布进行干洗，去除竹纤维表面多余的基体杂质；接着在室温中自然风干表面后，再进行烘干除尘处理，烘干温度为50-70℃之间；

步骤7、电路安装：将竹碳纤维网格布层或纯碳纤维网格布层与电源、交直流转换器、温度控制器、时间控制器、以及热敏电阻依次串联，形成远红外功能层；所述竹碳纤维网格布层包括3-6片竹碳纤维网格布，纯碳纤维网格布层包括1-2片纯碳纤维网格布；

步骤8、将竹纤维、竹叶与4080低熔点纤维复合制成复合纤维毡层；

步骤9叠层：按从下到上的顺序，首先铺设竹篾网格布5-8片，接着铺设复合纤维毡层，然后铺设远红外功能层，再铺设竹片网格布2-3片，最后再铺设竹篾网格布5-8片；

步骤10、密实缝制：将堆叠好的叠层进行压实再采用竹纤维绳对叠层进行密实缝制得到竹碳纤维垫芯。