本發(fā)明涉及功能織帶生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種含石墨烯纖維的多功能織帶。

背景技術(shù)：

目前智能服裝市場(chǎng)使用最為廣泛的兩種加熱理療類新材料，相對(duì)于石墨烯，碳纖維的研究和使用有很長(zhǎng)的歷史，在市場(chǎng)應(yīng)用方面也相對(duì)成熟，但其加工方式、結(jié)構(gòu)、性能有很大的局限性。石墨烯自2004年被發(fā)現(xiàn)以來，由于其極強(qiáng)的易用性和拓展性，在全球備受關(guān)注，被譽(yù)為21世紀(jì)的黑金。在紡織物的應(yīng)用領(lǐng)域，二者各有千秋。據(jù)曼徹斯特大學(xué)石墨烯研究員宋亞斌先生表示，在制備工藝方面，石墨烯取材于石墨礦產(chǎn)，通過其獨(dú)特的濕法紡絲技術(shù)等形成連續(xù)生產(chǎn)的工藝，相對(duì)于碳纖維可以更高效的用于紡織工業(yè)。

其次，在結(jié)構(gòu)性能方面，碳纖維由片狀的石墨微晶不規(guī)則地堆砌而成，這種結(jié)構(gòu)對(duì)于孔隙率的控制極為嚴(yán)格，導(dǎo)致碳纖維的力學(xué)性能下降，且該結(jié)構(gòu)造成碳纖維在徑向的韌性較差，很容易在彎折時(shí)發(fā)生斷裂；而石墨烯纖維中石墨烯片層結(jié)構(gòu)在纖維軸向上高度取向，且橫向晶體的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)碳纖維的橫向晶體尺寸，使其具有很好的柔韌性，甚至可以在扭曲打結(jié)的狀態(tài)下不斷裂，這使得石墨烯纖維在高端紡織工業(yè)有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

為了更增加直觀的感受石墨烯和碳纖維在紡織物應(yīng)用方面的不同，我們?cè)谑袌?chǎng)分別采購(gòu)兩件以石墨烯材料和碳纖維材料加熱的外套。兩件外套整體包裝上區(qū)別不大，都通過一個(gè)小的移動(dòng)電源為服裝提供基礎(chǔ)電量，在40度左右基本能維持4個(gè)小時(shí)左右，耗電量上區(qū)別不大，但這件石墨烯外套更加智能，可以通過APP進(jìn)行以1度為單位的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，體驗(yàn)感更加。升溫速度方面，石墨烯外套明顯快很多，1分鐘就有熱感，2分鐘基本全身都能感覺到溫暖。此外，石墨烯外套發(fā)熱感覺更加均勻。兩種材料都有紅外理療功能，針對(duì)各種人體各種部位，像頸椎、腰部、腹部、膝蓋等都有很好的理療作用。由于我們體驗(yàn)時(shí)間較短，感受不明顯。我們?cè)敿?xì)的閱讀了兩者的說明書，發(fā)現(xiàn)石墨烯外套具備殺菌功能。對(duì)于此，第三軍醫(yī)大學(xué)西南院區(qū)的羅陽教授表示，石墨烯殺菌是物理殺菌，相當(dāng)安全，且不會(huì)產(chǎn)生耐藥性。據(jù)羅教授說，石墨烯殺菌有三種方式，第一種是直接砍，由于石墨烯是納米級(jí)的，而細(xì)菌是微米級(jí)，前者比后者小1000倍，石墨烯就如同一把很鋒利的刀，直接把細(xì)菌砍死。第二種是餓死細(xì)菌，納米級(jí)的石墨烯可以像布一般將細(xì)菌嚴(yán)密地包裹起來，使細(xì)菌吸收不到營(yíng)養(yǎng)，活活餓死。第三種是緩慢消亡，由于石墨烯太小，細(xì)菌會(huì)將石墨烯吞進(jìn)“肚”里，就像人吃了異物會(huì)拉肚子不舒服，導(dǎo)致細(xì)菌慢慢消亡。石墨烯殺菌的天然屬性，對(duì)于用在紡織物上，有很大的優(yōu)勢(shì)。石墨烯紡織物材料還具備可水洗的優(yōu)勢(shì)，這一點(diǎn)是碳纖維材料不具備的。

總體來說，石墨烯在紡織物應(yīng)用方面具備很大的優(yōu)勢(shì)，但在價(jià)格方面要比碳纖維材料高出不少，但我們相信隨著未來石墨烯產(chǎn)業(yè)化的不斷發(fā)展，價(jià)格一定不是問題。

可以說，石墨烯纖維的橫空出世為改善碳纖維應(yīng)用中存在的問題帶來了希望。據(jù)了解，2015年11月東華大學(xué)發(fā)現(xiàn)可在光熱刺激下“編輯”石墨烯形態(tài)，受控生產(chǎn)形態(tài)改變，使得石墨烯在智能可穿戴領(lǐng)域存在多種應(yīng)用可能性。有很多中國(guó)服裝品牌已經(jīng)在石墨烯輕應(yīng)用方面投入重金，以更快速地將研發(fā)成果投入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。石墨烯材料的研究與應(yīng)用將瓦解現(xiàn)有產(chǎn)品而引領(lǐng)新技術(shù)的發(fā)展，而隨著柔性顯示技術(shù)推進(jìn)，其優(yōu)質(zhì)的特性在高端紡織工業(yè)和智能穿戴領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景；最重要的是，石墨烯纖維更優(yōu)異的比強(qiáng)度和更強(qiáng)大的電學(xué)、熱學(xué)性能，可在輕量級(jí)的電導(dǎo)體、織物超級(jí)電容器、智能生物傳感器以及智能加熱服等領(lǐng)域發(fā)揮作用。“石墨烯時(shí)代”的到來并非存留在想象中，而將真正的走向了人們的生活，改善生活。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含石墨烯纖維的多功能織帶。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種含石墨烯纖維的多功能織帶，其原料組份百分比為：

所述的氨綸纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％。

所述的石墨烯纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％。原料購(gòu)自山東圣泉集團(tuán)。

所述的多功能聚酯纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％。

所述的多功能聚酯纖維，其原料由多功能性聚酯母粒和聚酯切片組成；其中多功能性聚酯母粒在多功能聚酯纖維中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～5％。

所述的多功能性聚酯母粒，其原料為遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑和聚酯切片組成，其中遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑在多功能性聚酯母粒中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～5％。

所述的遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑的制備方法，其具體步驟為：

(1)以在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以五水硫酸銅為催化劑，乙酸鈉為防醚劑，磷酸三苯酯為防老化劑，將胍基乙酸與季戊四醇加入到反應(yīng)容器中，在反應(yīng)溫度為255～265℃，反應(yīng)壓力為0.2～0.35MPa，反應(yīng)時(shí)間為1.0～1.5h的條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)結(jié)束后，然后在270℃條件下真空脫除水汽，真空度為500Pa，脫除時(shí)間為0.5～1.0h，制備得到多功能粒子；

胍基乙酸與季戊四醇的摩爾比為3.5:1～3.99:1；

催化劑與季戊四醇的質(zhì)量比為1:100～2:100；

防醚劑與季戊四醇的質(zhì)量比為1:100～2:100；

防老化劑與季戊四醇的質(zhì)量比為2:100～5:100；

(2)以水為分散劑，將多功能粒子，遠(yuǎn)紅外陶瓷粉和茶炭粉末進(jìn)行混合，制備得到糊狀漿液，然后采用濕法研磨的方法，進(jìn)行高速研磨，制備得到遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑；此工藝流程避免常規(guī)加入的分布不均的技術(shù)問題，同時(shí)具有良好遠(yuǎn)紅外復(fù)合功能；同時(shí)也有利于提高產(chǎn)品的激活免疫細(xì)胞、增強(qiáng)機(jī)體功能等健康性能。

多功能粒子與水的質(zhì)量比為25:100～45:100；

茶炭粉末與水的質(zhì)量比為35:100～45:100；

遠(yuǎn)紅外陶瓷粉與水的質(zhì)量比為30:100～45:100；

濕法研磨過程中，填充率為65～75％，鋯珠粒徑為1～3mm，高速研磨轉(zhuǎn)速為2500～4500r/min，研磨時(shí)間為6～12h。

所述的多功能性聚酯母粒的制備方法，其具體步驟為，由遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑和聚酯切片混合熔融造粒得到。

所述的多功能聚酯纖維的制備方法，其具體步驟為，由多功能性聚酯母粒和聚酯切片經(jīng)過熔融紡絲制備，其中紡絲工藝為：環(huán)吹風(fēng)風(fēng)速為0.25～0.5米/分鐘，環(huán)吹風(fēng)風(fēng)筒長(zhǎng)度為110～165厘米，拉伸倍數(shù)為1.7～2.3倍，卷繞張力控制為19～24cN，紡絲卷繞速度為3000～4500米/分鐘。

在多功能粒子中，其原料中的季戊四醇中的羥基較多，與聚酯聚合時(shí)具有良好的親水功能。

遠(yuǎn)紅外陶瓷粉以能夠輻射出比正常物體更多的遠(yuǎn)紅外線(紅外輻射率更高)為主要特征功能。遠(yuǎn)紅外線對(duì)人體保健原理:激活了生物大分子的活性。使生物體的分子能夠被激發(fā)而處于較高振動(dòng)狀態(tài)。這樣使激活了核酸蛋白質(zhì)等生物大水分子的活性，從而發(fā)揮了生物大分子調(diào)節(jié)機(jī)體代謝、免疫等活動(dòng)的功能，有利于機(jī)能的恢復(fù)和平衡，達(dá)到防病治病的目的.促進(jìn)和改善血液循環(huán)。遠(yuǎn)紅外作用于皮膚后，大部分能量被皮膚所吸收，被吸收的能量轉(zhuǎn)化為熱能，引起皮溫升高，刺激皮膚內(nèi)熱感覺器，通過丘腦反射，使血管擴(kuò)張，血液循環(huán)加快。另一方面由于熱作用，引起血管活性物質(zhì)的釋放，血管張力低，淺小動(dòng)脈、淺毛細(xì)管和淺靜脈擴(kuò)張，血液循環(huán)得以改善(通過中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病研究所檢測(cè))20分鐘可使微循環(huán)血流量提高114％。

一種含石墨烯纖維的多功能織帶，將各種原料通過編織工藝制備出多功能織帶。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：

本產(chǎn)品含有氨綸纖維，最終的產(chǎn)品具有良好的彈性功能。

本產(chǎn)品含有石墨烯纖維，具有激活免疫細(xì)胞、增強(qiáng)機(jī)體功能、防護(hù)紫外線、改善微循環(huán)、抗菌抑菌、抗靜電、增溫保溫等特性。

本產(chǎn)品含有多功能聚酯纖維，具有良好的親水功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明專利制備工藝流程示意圖；

圖2為本發(fā)明的多功能粒子的制備工藝流程圖；

圖3為本發(fā)明的功能性粒子的氫核磁共振圖譜。

具體實(shí)施方式

以下提供本發(fā)明一種含石墨烯纖維的多功能織帶的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1

請(qǐng)參見附圖1，一種含石墨烯纖維的多功能織帶，其原料組份百分比為：

所述的石墨烯纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％。原料購(gòu)自山東圣泉集團(tuán)。

所述的多功能聚酯纖維，其原料由多功能性聚酯母粒和聚酯切片組成；其中多功能性聚酯母粒在多功能聚酯纖維中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％。

所述的多功能性聚酯母粒，其原料為遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑和聚酯切片組成，其中遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑在多功能性聚酯母粒中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％。

所述的遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑的制備方法，其具體步驟為：

(1)以在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以五水硫酸銅為催化劑，乙酸鈉為防醚劑，磷酸三苯酯為防老化劑，將胍基乙酸與季戊四醇加入到反應(yīng)容器中，在反應(yīng)溫度為255～265℃，反應(yīng)壓力為0.2～0.35MPa，反應(yīng)時(shí)間為1.0～1.5h的條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)結(jié)束后，然后在270℃條件下真空脫除水汽，真空度為500Pa，脫除時(shí)間為0.5～1.0h，制備得到多功能粒子；

胍基乙酸與季戊四醇的摩爾比為3.5:1；

催化劑與季戊四醇的質(zhì)量比為1:100；

防醚劑與季戊四醇的質(zhì)量比為1:100；

防老化劑與季戊四醇的質(zhì)量比為2:100；

(2)以水為分散劑，將多功能粒子，遠(yuǎn)紅外陶瓷粉和茶炭粉末進(jìn)行混合，制備得到糊狀漿液，然后采用濕法研磨的方法，進(jìn)行高速研磨，制備得到遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑；

多功能粒子與水的質(zhì)量比為25:100；

茶炭粉末與水的質(zhì)量比為35:100；

遠(yuǎn)紅外陶瓷粉與水的質(zhì)量比為30:100；

濕法研磨過程中，填充率為65～75％，鋯珠粒徑為1～3mm，高速研磨轉(zhuǎn)速為2500～4500r/min，研磨時(shí)間為6～12h。

所述的多功能性聚酯母粒的制備方法，其具體步驟為，由遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑和聚酯切片混合熔融造粒得到。

所述的多功能聚酯纖維的制備方法，其具體步驟為，由多功能性聚酯母粒和聚酯切片經(jīng)過熔融紡絲制備，其中紡絲工藝為：環(huán)吹風(fēng)風(fēng)速為0.25～0.5米/分鐘，環(huán)吹風(fēng)風(fēng)筒長(zhǎng)度為110～165厘米，拉伸倍數(shù)為1.7～2.3倍，卷繞張力控制為19～24cN，紡絲卷繞速度為3000～4500米/分鐘。

圖2為多功能粒子的化學(xué)反應(yīng)圖，圖3為多功能粒子的氫核磁共振圖譜，分子中各類氫原子對(duì)應(yīng)的化學(xué)位移如圖1中表示，其中a(δ為5.09ppm)，b(δ為4.01ppm)，c(δ為3.92ppm)，d(δ為3.78ppm)，e(δ為3.61ppm)；其中分子中未檢測(cè)到季戊四醇羥基和胍基乙酸上羧酸基團(tuán)的特征吸收峰，同時(shí)a(δ為5.09ppm)，c(δ為3.92ppm)和d(δ為3.78ppm)特征吸收峰為胍基的特征吸收峰，且a，c和d的特征吸收峰的峰面積比為2.01:0.99:0.99，因此對(duì)應(yīng)的胍基分子結(jié)構(gòu)，說明了胍基基團(tuán)的存在，同時(shí)分子中仍檢測(cè)到b(δ為4.01ppm)季戊四醇上亞甲基的特征吸收，因此說明了季戊四醇與胍基乙酸的酯化反應(yīng)；并且季戊四醇上亞甲基b的特征峰面積與胍基乙酸e的特征峰面積比值為2.02:2.00，因此也說明了季戊四醇上的四個(gè)羥基與胍基乙酸均發(fā)生了酯化反應(yīng)，因此其比例為1:4。

實(shí)施例2

請(qǐng)參見附圖1，一種含石墨烯纖維的多功能織帶，其原料組份百分比為：

所述的多功能聚酯纖維，其原料由多功能性聚酯母粒和聚酯切片組成；其中多功能性聚酯母粒在多功能聚酯纖維中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％。

所述的多功能性聚酯母粒，其原料為遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑和聚酯切片組成，其中遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑在多功能性聚酯母粒中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％。

所述的遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑的制備方法，其具體步驟為：

(1)以在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以五水硫酸銅為催化劑，乙酸鈉為防醚劑，磷酸三苯酯為防老化劑，將胍基乙酸與季戊四醇加入到反應(yīng)容器中，在反應(yīng)溫度為255～265℃，反應(yīng)壓力為0.2～0.35MPa，反應(yīng)時(shí)間為1.0～1.5h的條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)結(jié)束后，然后在270℃條件下真空脫除水汽，真空度為500Pa，脫除時(shí)間為0.5～1.0h，制備得到多功能粒子；

胍基乙酸與季戊四醇的摩爾比為3.79:1；

催化劑與季戊四醇的質(zhì)量比為1.5:100；

防醚劑與季戊四醇的質(zhì)量比為1.5:100；

防老化劑與季戊四醇的質(zhì)量比為3:100；

(2)以水為分散劑，將多功能粒子，遠(yuǎn)紅外陶瓷粉和茶炭粉末進(jìn)行混合，制備得到糊狀漿液，然后采用濕法研磨的方法，進(jìn)行高速研磨，制備得到遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑；

多功能粒子與水的質(zhì)量比為35:100；

茶炭粉末與水的質(zhì)量比為40:100；

遠(yuǎn)紅外陶瓷粉與水的質(zhì)量比為35:100；

濕法研磨過程中，填充率為65～75％，鋯珠粒徑為1～3mm，高速研磨轉(zhuǎn)速為2500～4500r/min，研磨時(shí)間為6～12h。

所述的多功能性聚酯母粒的制備方法，其具體步驟為，由遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑和聚酯切片混合熔融造粒得到。

所述的多功能聚酯纖維的制備方法，其具體步驟為，由多功能性聚酯母粒和聚酯切片經(jīng)過熔融紡絲制備，其中紡絲工藝為：環(huán)吹風(fēng)風(fēng)速為0.25～0.5米/分鐘，環(huán)吹風(fēng)風(fēng)筒長(zhǎng)度為110～165厘米，拉伸倍數(shù)為1.7～2.3倍，卷繞張力控制為19～24cN，紡絲卷繞速度為3000～4500米/分鐘。

實(shí)施例3

請(qǐng)參見附圖1，一種含石墨烯纖維的多功能織帶，其原料組份百分比為：

所述的多功能聚酯纖維，其原料由多功能性聚酯母粒和聚酯切片組成；其中多功能性聚酯母粒在多功能聚酯纖維中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％。

所述的多功能性聚酯母粒，其原料為遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑和聚酯切片組成，其中遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑在多功能性聚酯母粒中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％。

所述的遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑的制備方法，其具體步驟為：

(1)以在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，以五水硫酸銅為催化劑，乙酸鈉為防醚劑，磷酸三苯酯為防老化劑，將胍基乙酸與季戊四醇加入到反應(yīng)容器中，在反應(yīng)溫度為255～265℃，反應(yīng)壓力為0.2～0.35MPa，反應(yīng)時(shí)間為1.0～1.5h的條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)結(jié)束后，然后在270℃條件下真空脫除水汽，真空度為500Pa，脫除時(shí)間為0.5～1.0h，制備得到多功能粒子；

胍基乙酸與季戊四醇的摩爾比為3.99:1；

催化劑與季戊四醇的質(zhì)量比為2:100；

防醚劑與季戊四醇的質(zhì)量比為2:100；

防老化劑與季戊四醇的質(zhì)量比為5:100；

(2)以水為分散劑，將多功能粒子，遠(yuǎn)紅外陶瓷粉和茶炭粉末進(jìn)行混合，制備得到糊狀漿液，然后采用濕法研磨的方法，進(jìn)行高速研磨，制備得到遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑；

多功能粒子與水的質(zhì)量比為45:100；

茶炭粉末與水的質(zhì)量比為45:100；

遠(yuǎn)紅外陶瓷粉與水的質(zhì)量比為45:100；

濕法研磨過程中，填充率為65～75％，鋯珠粒徑為1～3mm，高速研磨轉(zhuǎn)速為2500～4500r/min，研磨時(shí)間為6～12h。

所述的多功能性聚酯母粒的制備方法，其具體步驟為，由遠(yuǎn)紅外陶瓷試劑和聚酯切片混合熔融造粒得到。

所述的多功能聚酯纖維的制備方法，其具體步驟為，由多功能性聚酯母粒和聚酯切片經(jīng)過熔融紡絲制備，其中紡絲工藝為：環(huán)吹風(fēng)風(fēng)速為0.25～0.5米/分鐘，環(huán)吹風(fēng)風(fēng)筒長(zhǎng)度為110～165厘米，拉伸倍數(shù)為1.7～2.3倍，卷繞張力控制為19～24cN，紡絲卷繞速度為3000～4500米/分鐘。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。