本發(fā)明屬于服裝制備領(lǐng)域，尤其涉及一種長(zhǎng)效磁療保暖內(nèi)衣及其制作方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，磁療的作用機(jī)理是通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)機(jī)體內(nèi)生物電流的分布、電荷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和生物高分子的磁距取向等方面的影響而產(chǎn)生生物效應(yīng)和治療作用，主要有刺激人體經(jīng)絡(luò)、穴位止痛等作用。

現(xiàn)有的磁療內(nèi)衣一般是在衣服的各個(gè)不同位置設(shè)置若干個(gè)磁療器，或者在衣服的若干位置設(shè)置若干個(gè)普通磁石。它們均存在穿著不舒服、洗滌不方便、易損壞等缺陷。為了改善這一缺點(diǎn)，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN102102238A公開(kāi)了“一種無(wú)機(jī)納米磁性保健聚酯纖維的制造方法”，它將無(wú)機(jī)納米聚酯母粒以重量百分比與聚酯切片共混，經(jīng)真空干燥后，熔融、紡絲機(jī)紡絲、通過(guò)甬道到卷繞機(jī)卷繞、落桶得到初生纖維，再經(jīng)牽伸、卷曲、切斷而制得無(wú)機(jī)納米磁性保健聚酯纖維。該發(fā)明將無(wú)機(jī)納米永磁微粒材料均勻地植入纖維內(nèi)部并有機(jī)的結(jié)合在一起，因此摩擦、揉搓、磁微粒不脫落，屬永久型產(chǎn)品，產(chǎn)品易洗滌，耐揉搓，整理方便，排除了磁療產(chǎn)品洗滌清理的難題。然而，人工合成的聚酯纖維作為內(nèi)衣面料并不舒適，它的透氣性、吸水性、柔軟性均趕不上棉纖維。如何在棉纖維中均勻地植入納米磁療保健材料，目前還沒(méi)有研究報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本的目的是解決背景技術(shù)中提到的技術(shù)問(wèn)題，提供一種在棉纖維中均勻植入無(wú)機(jī)納米磁療保健材料的長(zhǎng)效磁療保暖內(nèi)衣及其制作方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種長(zhǎng)效磁療保暖內(nèi)衣，主要由泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物和未處理過(guò)的棉纖維混紡而成，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為30～100:100。

一種長(zhǎng)效磁療保暖內(nèi)衣的制備方法，包括如下步驟：

(1)將棉纖維在丙酮溶液中二浸二軋，然后在將所述棉纖維置于強(qiáng)堿溶液中，于80～90℃下反應(yīng)，然后用酸中和后再用去離子水漂洗、擠壓吹干；

(2)將含F(xiàn)e²⁺和Fe³⁺的鹽按照含鐵離子摩爾質(zhì)量比為1：2的比例溶解到氧化石墨烯溶液中；

(3)然后將步驟(1)處理的棉纖維浸入步驟(2)制得的水溶液中，攪拌使Fe²⁺和Fe³⁺及氧化石墨烯與棉纖維充分混合；

(4)將步驟(3)中的棉纖維和Fe²⁺和Fe³⁺及氧化石墨烯混合溶液放入紗布中，擠壓去除多余的水分；

(5)將步驟(4)處理的棉纖維放入堿性溶液中，室溫下攪拌使堿性溶液與棉纖維充分混合；

(6)將步驟(5)得到的混合液轉(zhuǎn)移到高壓釜中，水熱反應(yīng)，得到四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物；

(7)將步驟(6)制得的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物放入液氮中急速冷凍成型；

(8)將步驟(7)處理后的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物放入真空冷凍機(jī)中，冷凍干燥，得到疏松多孔的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物；

(9)將步驟(8)得到的疏松多孔的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物按照常見(jiàn)的紡線工藝與未處理過(guò)的棉纖維一起混紡，然后經(jīng)過(guò)漂染、織布、剪裁、縫制而得到長(zhǎng)效磁療保暖內(nèi)衣。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，所述步驟(1)中，所述丙酮溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～30％，浸泡時(shí)間為0.5～1h，軋液率為70～80％；所述強(qiáng)堿溶液的pH值為12～14，于80～90℃下反應(yīng)1～2h。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案：所述步驟(2)中，所述氧化石墨烯的濃度為10～50g/L，F(xiàn)e²⁺的濃度為1～10g/L，F(xiàn)e³⁺的濃度為2～20g/L。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，所述步驟(4)中，擠壓水分為棉纖維吸水總量的60～80％。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，所述步驟(5)中，所述堿性溶液的pH值為9～11，所述步驟(4)處理的棉纖維與堿性溶液的體積比為1:0.8～1.5。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，所述步驟(6)中，所述水熱反應(yīng)溫度為150～200℃，水熱反應(yīng)時(shí)間為6～24h。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，所述步驟(7)中，先將步驟(6)得到的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物制成厚度為1～5cm的片狀，再放入液氮中急速冷凍。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，所述步驟(8)中，所述冷凍干燥溫度為-30～-20℃，真空度為1～10Pa。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，所述步驟(9)中，疏松多孔的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物為未處理的棉纖維的30～100％wt。

有益效果：

與現(xiàn)有的保暖內(nèi)衣相比，本發(fā)明具有長(zhǎng)效磁療作用，與現(xiàn)有的磁療內(nèi)衣相比，本發(fā)明將納米磁療保健材料均勻地植入棉纖維內(nèi)部并與棉纖維有機(jī)的結(jié)合在一起，因此摩擦、揉搓、四氧化三鐵微粒不脫落，屬于永久型產(chǎn)品，產(chǎn)品易于洗滌，耐揉搓，整理方便，排除了磁療產(chǎn)品洗滌清理的難題。此外，與CN102102238A中制備的無(wú)機(jī)納米磁性保健聚酯纖維相比，本發(fā)明具有舒適透氣、吸水性強(qiáng)、保暖效果好等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)石墨烯還賦予了所述長(zhǎng)效磁療保暖內(nèi)衣抗菌、抗靜電等特性。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更清楚明了的理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的長(zhǎng)效磁療保暖內(nèi)衣主要由疏松多孔的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物和未處理過(guò)的棉纖維按照常見(jiàn)的紡線工藝一起混紡，然后經(jīng)過(guò)漂染、織布、剪裁、縫制而得到長(zhǎng)效磁療保暖內(nèi)衣。所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為30～100:100。

本發(fā)明中的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物的制備步驟包括：(1)將棉纖維在丙酮溶液中二浸二軋，然后在將所述棉纖維置于強(qiáng)堿溶液中，于80～90℃下反應(yīng)，然后用酸中和后再用去離子水漂洗、擠壓吹干；(2)將含F(xiàn)e²⁺和Fe³⁺的鹽按照含鐵離子摩爾質(zhì)量比為1：2的比例溶解到氧化石墨烯溶液中；(3)然后將步驟(1)處理的棉纖維浸入步驟(2)制得的水溶液中，攪拌使Fe²⁺和Fe³⁺及氧化石墨烯與棉纖維充分混合；(4)將步驟(3)中的棉纖維和Fe²⁺和Fe³⁺及氧化石墨烯混合溶液放入紗布中，擠壓去除多余的水分；(5)將步驟(4)處理的棉纖維放入堿性溶液中，室溫下攪拌使堿性溶液與棉纖維充分混合；(6)將步驟(5)得到的混合液轉(zhuǎn)移到高壓釜中，水熱反應(yīng)，得到四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物；(7)將步驟(6)制得的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物放入液氮中急速冷凍成型；(8)將步驟(7)處理后的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物放入真空冷凍機(jī)中，冷凍干燥，得到疏松多孔的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物。

所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物制備步驟中的各工藝參數(shù)及測(cè)試結(jié)果參見(jiàn)實(shí)施例1-5。

實(shí)施例1：

步驟(1)中，所述丙酮溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％，浸泡時(shí)間為1h，軋液率為80％；所述強(qiáng)堿溶液的pH值為14，于80℃下反應(yīng)2h；其中，所述強(qiáng)堿溶液主要包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的其中一種，所述酸為稀鹽酸、稀硝酸、稀硫酸中的其中一種；

步驟(2)中，所述氧化石墨烯的濃度為10g/L，F(xiàn)e²⁺的濃度為1g/L，F(xiàn)e³⁺的濃度為2g/L；

步驟(4)中，擠壓水分為棉纖維吸水總量的80％；

步驟(5)中，所述堿性溶液的pH值為9，所述步驟(4)處理的棉纖維與堿性溶液的體積比為1:0.8；所述堿性溶液主要由氨水、氫氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的其中一種或多種組成，優(yōu)選地，所述堿性溶液為氨水；

步驟(6)中，所述水熱反應(yīng)溫度為200℃，水熱反應(yīng)時(shí)間為6h；

步驟(7)中，先將步驟(6)得到的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物制成厚度為1cm的片狀，再放入液氮中急速冷凍；

步驟(8)中，所述冷凍干燥溫度為-20℃，真空度為10Pa。

測(cè)得泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物的導(dǎo)熱系數(shù)為0.062。

實(shí)施例2：

步驟(1)中，所述丙酮溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％，浸泡時(shí)間為50min，軋液率為78％；所述強(qiáng)堿溶液的pH值為13.5，于82℃下反應(yīng)1h45min；其中，所述強(qiáng)堿溶液主要包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的其中一種，所述酸為稀鹽酸、稀硝酸、稀硫酸中的其中一種；

步驟(2)中，所述氧化石墨烯的濃度為20g/L，F(xiàn)e²⁺的濃度為3g/L，F(xiàn)e³⁺的濃度為6g/L；

步驟(4)中，擠壓水分為棉纖維吸水總量的75％；

步驟(5)中，所述堿性溶液的pH值為9.5，所述步驟(4)處理的棉纖維與堿性溶液的體積比為1:1；所述堿性溶液主要由氨水、氫氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的其中一種或多種組成；

步驟(6)中，所述水熱反應(yīng)溫度為180℃，水熱反應(yīng)時(shí)間為10h；

步驟(7)中，先將步驟(6)得到的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物制成厚度為2cm的片狀，再放入液氮中急速冷凍；

步驟(8)中，所述冷凍干燥溫度為-17℃，真空度為7Pa。

測(cè)得泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物的導(dǎo)熱系數(shù)為0.052。

實(shí)施例3：

步驟(1)中，所述丙酮溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％，浸泡時(shí)間為40min，軋液率為75％；所述強(qiáng)堿溶液的pH值為13，于85℃下反應(yīng)1h30min；其中，所述強(qiáng)堿溶液主要包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的其中一種，所述酸為稀鹽酸、稀硝酸、稀硫酸中的其中一種；

步驟(2)中，所述氧化石墨烯的濃度為30g/L，F(xiàn)e²⁺的濃度為5g/L，F(xiàn)e³⁺的濃度為10g/L；

步驟(4)中，擠壓水分為棉纖維吸水總量的70％；

步驟(5)中，所述堿性溶液的pH值為10，所述步驟(4)處理的棉纖維與堿性溶液的體積比為1:1.2；所述堿性溶液主要由氨水、氫氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的其中一種或多種組成；

步驟(6)中，所述水熱反應(yīng)溫度為180℃，水熱反應(yīng)時(shí)間為14h；

步驟(7)中，先將步驟(6)得到的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物制成厚度為3cm的片狀，再放入液氮中急速冷凍；

步驟(8)中，所述冷凍干燥溫度為-15℃，真空度為5Pa。

測(cè)得泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物的導(dǎo)熱系數(shù)為0.042。

實(shí)施例4：

步驟(1)中，所述丙酮溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％，浸泡時(shí)間為30min，軋液率為72％；所述強(qiáng)堿溶液的pH值為12.5，于87℃下反應(yīng)1h15min；其中，所述強(qiáng)堿溶液主要包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的其中一種，所述酸為稀鹽酸、稀硝酸、稀硫酸中的其中一種；

步驟(2)中，所述氧化石墨烯的濃度為40g/L，F(xiàn)e²⁺的濃度為7g/L，F(xiàn)e³⁺的濃度為14g/L；

步驟(4)中，擠壓水分為棉纖維吸水總量的65％；

步驟(5)中，所述堿性溶液的pH值為10.5，所述步驟(4)處理的棉纖維與堿性溶液的體積比為1:1.3；所述堿性溶液主要由氨水、氫氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的其中一種或多種組成；

步驟(6)中，所述水熱反應(yīng)溫度為180℃，水熱反應(yīng)時(shí)間為18h；

步驟(7)中，先將步驟(6)得到的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物制成厚度為4cm的片狀，再放入液氮中急速冷凍；

步驟(8)中，所述冷凍干燥溫度為-12℃，真空度為3Pa；

測(cè)得泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物的導(dǎo)熱系數(shù)為0.040。

實(shí)施例5：

步驟(1)中，所述丙酮溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，浸泡時(shí)間為30min，軋液率為70％；所述強(qiáng)堿溶液的pH值為12，于90℃下反應(yīng)1h；其中，所述強(qiáng)堿溶液主要包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的其中一種，所述酸為稀鹽酸、稀硝酸、稀硫酸中的其中一種；

步驟(2)中，所述氧化石墨烯的濃度為50g/L，F(xiàn)e²⁺的濃度為10g/L，F(xiàn)e³⁺的濃度為20g/L；

步驟(4)中，擠壓水分為棉纖維吸水總量的60％；

步驟(5)中，所述堿性溶液的pH值為11，所述步驟(4)處理的棉纖維與堿性溶液的體積比為1:1.5；所述堿性溶液主要由氨水、氫氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的其中一種或多種組成；

步驟(6)中，所述水熱反應(yīng)溫度為150℃，水熱反應(yīng)時(shí)間為24h；

步驟(7)中，先將步驟(6)得到的四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物制成厚度為5cm的片狀，再放入液氮中急速冷凍；

步驟(8)中，所述冷凍干燥溫度為-10℃，真空度為1Pa。

測(cè)得泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物的導(dǎo)熱系數(shù)為0.053。

實(shí)施例6：

將實(shí)施例3制得的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維一起混紡，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為30:100，得到的保暖內(nèi)衣用線的導(dǎo)熱系數(shù)為0.067。

實(shí)施例7：

將實(shí)施例3制得的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維一起混紡，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為40:100，得到的保暖內(nèi)衣用線的導(dǎo)熱系數(shù)為0.063。

實(shí)施例8：

將實(shí)施例3制得的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維一起混紡，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為50:100，得到的保暖內(nèi)衣用線的導(dǎo)熱系數(shù)為0.059。

實(shí)施例9：

將實(shí)施例3制得的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維一起混紡，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為60:100，得到的保暖內(nèi)衣用線的導(dǎo)熱系數(shù)為0.051。

實(shí)施例10：

將實(shí)施例3制得的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維一起混紡，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為70:100，得到的保暖內(nèi)衣用線的導(dǎo)熱系數(shù)為0.049。

實(shí)施例10：

將實(shí)施例3制得的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維一起混紡，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為80:100，得到的保暖內(nèi)衣用線的導(dǎo)熱系數(shù)為0.049。

實(shí)施例11：

將實(shí)施例3制得的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維一起混紡，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為90:100，得到的保暖內(nèi)衣用線的導(dǎo)熱系數(shù)為0.048。

實(shí)施例12：

將實(shí)施例3制得的泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維一起混紡，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維的質(zhì)量百分比為100:100，得到的保暖內(nèi)衣用線的導(dǎo)熱系數(shù)為0.047。

由實(shí)施例6-12可見(jiàn)，泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物在保暖內(nèi)衣用線中的含量越高，其保暖效果越好。但是綜合考慮制備成本和保暖效果，所述泡沫狀四氧化三鐵/石墨烯/棉纖維復(fù)合物與未處理過(guò)的棉纖維最優(yōu)質(zhì)量百分比為60:100。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。