CN103863997B - 一种新型保健活性碳纤维蜂窝被子制作方法 - Google Patents

一种新型保健活性碳纤维蜂窝被子制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型保健活性碳纤维蜂窝被子制作方法，包括如下步骤：将第一单向透湿布层、第二单向透湿布层和第三单向透湿布层依次叠合好后，其中三面进行绗缝；向第一填充层内填入保温棉；向第二填充层内填入活性碳纤维棉；将填好保温棉和活性碳纤维棉的被套封口，然后进行包边成型。本发明利用纳米活性碳纤维面料和毛毡做衬里绗缝成被，制作出具有清洁净化室内空气并且对人体有理疗作用的新型保健活性碳被子。而且蜂窝纤维面料具有吸收快干，通过改变织法结构可以达到单面透湿的效果。二者的结合可以得到高导湿，能够吸附空气里的有害物质同时对人体有红外保健作用的多功能性保健被。

Description

一种新型保健活性碳纤维蜂窝被子制作方法
技术领域
本发明具体涉及一种新型保健活性碳纤维蜂窝被子制作方法。
背景技术
ACF纳米活性碳纤维是一种表面纳米粒子，具有不规则的结构与纳米空间混合的体系。其纤维直径细，与被吸附物的接触面积大，且可以均匀接触与吸附，使吸附材料得以充分利用。效率高，且具有纤维、毡、布和纸等各种纤细的表态，孔隙直接开口在纤维表面，其吸附质到达吸附位的扩散路径短，且本身的外表面积较内表面积高出两个数量级。具有微孔形结构，微孔半径在 2nm以下，其孔径分布窄，特殊的细孔呈单分散分布，由不同尺寸的微细孔隙组成其结构，并且中孔、小孔扩散呈现出多分散型分布，在各细孔结构中的差别较大，其主要原因在于原料的不同。在 ACF中无大孔，只有少量的过渡孔，微孔分布在纤维表面，其吸附速率快，ACF丝束的空间起大孔作用，对气相与液相物质具有较好的吸附作用，其外比表面积大，吸脱速度快，为粒径活性炭10～100倍。随着比表面积增大，细孔的平均孔径随之增大，细孔容积增加，在细孔内发生吸附后充填细孔内。其比表面积增大吸附容量大，为粒状活性炭的10倍，可吸附处理低浓度废气或具有高活性的物质。ACF的体积密度小，滤阻小、可吸附粘度较大的液态物质，且动力损耗小。ACF固体表面原子呈不饱和结构，具有独特的表面化学性能，微晶在燃烧温度低时易与氧化介质发生反应生成氧化产物，主要有羧基、酚基、醌基等含氧基团，及含硫基、氮元素、卤素等官能团。其表面酸性与吸附平衡有密切的关系。按照国际纯粹与应用化学联合会(1UPAC)的分类标准，吸附剂的细孔分为三类：孔径大于50nm的为大孔，2nm～50nm的为中孔，0.8nm～2nm的为微孔以及小于0.8nm的为亚微孔。ACF的孔主要是乱层结构炭和石墨微晶形成的微孔。微孔的大量存在使ACF的表面积增大，同时也使其吸附量提高。吸附剂中的大孔是作为被吸附分子到达吸附位的通道，它控制着吸附速度；ACF其纤维直径一般在 10nm～13nm、外表面积大、微孔丰富且分布窄、易于与吸附质接触、扩散阻力小，所以其吸脱附速度快，有利于吸附分离。而且，可以根据需要制成毡、布、纸等各种形态，适应于多种用途。ACF是由CF活化而成。CF为多晶乱层石墨结构，转化成ACF后，结构基元不变化。ACF是非均匀性的多相结构，由于高温水蒸气将部分原子脱去后形成微孔结构使之生成羧基、羰基等含氧活性基团，使其表面的酸性增加。比表面积约为1 200m／g，远大于CF，在苛刻条件下活化时可达3000m／g。ACF为分布狭窄单一孔径的微孔结构，其孔可以产生毛细管的凝聚作用。由于具有微孔，其吸附、脱附速率远大于两个数量级，吸附量大。在填充床中流体的床层阻力小。可作为催化剂与催化剂载体使用在ACF分子内的痕量杂原子为磷、氮、氯等。在活化时，部分杂原子被脱去后，表面的杂质大大减少。由于活化中氧化气体的作用，表面含氧基团增强，主要有酸性基团，如羧基等。中性基完备如羰基、内酯基等。碱性基团有过氧化基等。ACF会因活化的方法不同，而生成不同表面含氧基与表面酸碱性不同的产物。在水的作用下，其氧化还原能力更强。由于水的存在可以使一些基团氧化成羟基。由此在表面含氧基团数目增加后，表面氧化还原容量增大。近年来，随着人类环保意识的不断加强，对于生存的环境，特别是对空气、水等净化密切相关的活性炭等环保材料的性能要求越来越高，粒状或粉状活性炭已能很好满足使用要求。
传统的活性炭是一种粒状或粉状的炭材，自20世纪初实现工业化生产以来，在分离及净化水及其它液体的除臭、净化等方面得到广泛应用。粒状或粉状的结构，它的吸附速度较慢，分离效率不高，特别是它的物理形态在应用时有许多不便，限制了应用范围。ACF孔径小且分布窄，吸附速度快，吸附量大，容易再生。与粉状(5nm～30nm)活性炭相比，ACF在使用过程中产生的微粉尘少，可制成纱、线、织物、毡等多种形态的制品，使用时更加灵活方便。ACF被认为是21世纪最优秀的环保材料之一，在气体和液体净化、有害气体及液体吸附处理、溶剂回收、功能电极材料等方面已得到成功应用。
发明内容
发明目的：本发明提供一种新型保健活性碳纤维蜂窝被子制作方法。
技术方案：一种新型保健活性碳纤维蜂窝被子制作方法，包括如下具体步骤：
（1）、将第一单向透湿布层（1）、第二单向透湿布层（2）和第三单向透湿布层（3）依次叠合好后，其中三面进行绗缝；
（2）、向第一单向透湿布层（1）和第二单向透湿布层（2）的中间夹层：第一填充层（4）内填入保温棉；
（3）、向第二单向透湿布层（2）和第三单向透湿布层（3）的中间夹层：第二填充层（5）内填入活性碳纤维棉；
（4）、将填好保温棉和活性碳纤维棉的被套封口，然后进行包边成型。
作为优化：所述第一单向透湿布层（1）的透湿方向向上，所用面料为导湿蜂窝表面料。
作为优化：所述第二单向透湿布层（2）的透湿方向向下，所用面料为碳纤维面料。
作为优化：所述第三单向透湿布层（3）的透湿方向向下，所用面料为导湿蜂窝纤维里面料。
作为优化：所述保温棉为羽绒填充棉、或者是有羊毛、蚕丝、人造纤维等制成的棉胎。
有益效果：本发明利用纳米活性碳纤维面料和毛毡做衬里绗缝成被，制作出具有清洁净化室内空气并且对人体有理疗作用的新型保健活性碳被子。而且蜂窝纤维面料具有吸收快干，通过改变织法结构可以达到单面透湿的效果。二者的结合可以得到高导湿，能够吸附空气里的有害物质同时对人体有红外保健作用的多功能性保健被。
纳米活性碳纤维具有高强吸附性，可以有效的吸附室内有害气体，而且有很好的易脱附性——只要在室外晾晒就可以脱附吸附的有害气体，并且纳米活性碳纤维具有很好的远红外功能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
具体实施例：
一种新型保健活性碳纤维蜂窝被子制作方法，包括如下具体步骤：
（1）、将第一单向透湿布层1、第二单向透湿布层2和第三单向透湿布层3依次叠合好后，其中三面进行绗缝；
（2）、向第一单向透湿布层1和第二单向透湿布层2的中间夹层：第一填充层4内填入保温棉；
（3）、向第二单向透湿布层2和第三单向透湿布层3的中间夹层：第二填充层5内填入活性碳纤维棉；
（4）、将填好保温棉和活性碳纤维棉的被套封口，然后进行包边成型。
其中，第一单向透湿布层1的透湿方向向上，所用面料为导湿蜂窝表面料。第二单向透湿布层2的透湿方向向下，所用面料为碳纤维面料。第三单向透湿布层3的透湿方向向下，所用面料为导湿蜂窝纤维里面料。所述保温棉为羽绒填充棉、或者是有羊毛、蚕丝、人造纤维等制成的棉胎。

Claims (1)

1.一种新型保健活性碳纤维蜂窝被子制作方法，其特征在于：包括如下具体步骤：
(1)、将第一单向透湿布层(1)、第二单向透湿布层(2)和第三单向透湿布层(3)依次叠合好后，其中三面进行绗缝；
(2)、向第一单向透湿布层(1)和第二单向透湿布层(2)的中间夹层：第一填充层(4)内填入保温棉；
(3)、向第二单向透湿布层(2)和第三单向透湿布层(3)的中间夹层：第二填充层(5)内填入活性碳纤维棉；
(4)、将填好保温棉和活性碳纤维棉的被套封口，然后进行包边成型；所述第一单向透湿布层(1)的透湿方向向上，所用面料为导湿蜂窝表面料；
所述第二单向透湿布层(2)的透湿方向向下，所用面料为碳纤维面料；
所述第三单向透湿布层(3)的透湿方向向下，所用面料为导湿蜂窝纤维里面料；
所述保温棉为羽绒填充棉、或者是有羊毛、蚕丝、人造纤维制成的棉胎；
碳纤维面料为纳米活性碳纤维面料。
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