CN107334633B - 一种石墨烯骨架艾炙贴的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石墨烯骨架艾炙贴的制造方法,具体为以碳纤维为原材料通过预氧化、浓硫酸及高锰酸钾氧化、过氧化氢终氧化等三个阶段获得充分氧化的氧化石墨,再通过强还原剂的维生素C获得无害且有保健作用的石墨烯骨架,又在骨架内填充遇水生热的生石灰和热炙效果最佳的陈放3年‑5年的陈艾叶末而最终获得。本发明的石墨烯骨架艾炙贴皮肤亲和性好、使用方便、持续时间长、效果显著、可循环使用。

Description

一种石墨烯骨架艾炙贴的制造方法
技术领域
本发明涉及药用品领域,尤其涉及一种石墨烯骨架艾炙贴的制造方法。
背景技术
艾灸:中医针灸疗法中的灸法。点燃用艾叶制成的艾炷、艾条为主,熏烤人体的穴位以达到保健治病的一种自然疗法。艾灸产生于中国远古时代,因为它的作用机理和针疗有相近之处,并且与针疗有相辅相成的治疗作用,通常针、灸并用,故称为针灸。是用艾叶制成的艾灸材料产生的艾热刺激体表穴位或特定部位,通过激发经气的活动来调整人体紊乱的生理生化功能,从而达到防病治病目的的一种治疗方法。
但现有技术中真正有效的艾灸主要通过有多年经验的人手动操作,方便快捷的艾炙贴多为艾叶与胶片的机械结合,效果不好,且没有配套的热、磁作用,同时易伤害皮肤,生效时间短且持续性差,同时有些制作成本高的艾炙贴无法循环使用也造成了极大的浪费。
针对现有技术中的这些问题,市场上亟待一种皮肤亲和性好、使用方便、持续时间长、效果显著、可循环使用的艾炙贴。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷,本发明旨在提供一种皮肤亲和性好、使用方便、持续时间长、效果显著、可循环使用的石墨烯骨架艾炙贴的制造方法。
为了实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案:一种制造石墨烯骨架艾炙贴的方法,包括以下步骤:
1)石墨烯骨架制备
①采用单根直径5μm-7μm的碳纤维采用渔网针法编织成9层-15层结构的网,控制网孔间隙0.1mm-0.3mm,编织时以每3层-5层为一复合层获得内有两个空包的三复合层碳纤维网;
②将编织好的碳纤维网置于550℃-600℃有氧环境内,保持3h-3.5h,获得预氧化碳纤维网;
③将步骤②获得的预氧化碳纤维网缓慢沉入盛放有浓度为98%的浓硫酸中,获得第一混合液;
④在步骤③获得的第一混合液中缓慢添加原碳纤维总质量5倍-6倍的高锰酸钾粉末,并采用玻璃棒缓慢搅拌,持续2h-3h,获得第二混合液;
⑤将盛放有第二混合液的容器缓慢放入冰水浴桶中,保持容器开口处在冰水液水平面上方,并在容器内放置水银温度计;
⑥在第二混合液内缓慢滴加纯净水,加入速度控制在容器内液体温度不高于40℃,滴加总体积为第二混合液总体积的2倍-2.5倍,获得第三混合液;
⑦在第三混合液内滴加体积分数3%-5%的过氧化氢水溶液,至第三混合液内不再有气泡产生,滤除液体,获得充分氧化的氧化石墨;
⑧将步骤⑦获得的氧化石墨浸入纯净水中,缓慢加热至50℃-60℃,持续加入维生素C粉末,至反应完结,滤除液体,获得纯化后内部有两个空包的石墨烯骨架,所述两个空包为第一空包和第二空包;
2)艾炙贴制备
①将新鲜艾叶陈放3年-5年,获得陈艾;
②将陈艾机械粉碎为尺寸0.5mm-2mm的碎末,填充进第二空包;
③在第一空包内部填充粒径0.5mm-1.5mm的生石灰;
④在第一空包远离第二空包的外表面粘贴矩形胶片,即获得所需石墨烯骨架艾炙贴。
与现有技术相比较,由于采用了上述技术方案,本发明具有以下优点:采用尺寸及纯度均匀性很好的碳纤维为原料,再采用特殊工艺的三次氧化加维生素还原的氧化还原法制备的石墨烯骨架纯度优于市售石墨烯,同时由于基材的方向性均一、三次氧化均为大气均匀氧化或液体浸润氧化,使得生成的石墨烯骨架机械性能和纯度的均匀性及热、磁性能相当稳定而可靠,石墨烯的表面润滑性也更好,同时石墨烯由于其本质特性亲肤性好,在皮肤静电作用下会紧贴皮肤(事实上获得的石墨烯完整且致密地覆盖在原碳纤维表层,原碳纤维芯部没有明显改变,因而仍具有优良的强度和柔韧性);采用渔网针法编织可以使获得的石墨烯骨架获得均匀的孔隙及正好合适的纤维结点,作为放热及压紧的终端,使释放的热量及磁力线更为集中(石墨烯对高周波磁场具有极好适应性,同时能引导磁力线的方向);采用粉末状的生石灰是利用其吸收皮肤释放的水(汗)汽而生成碱性氢氧化钙生热,然后氢氧化钙又结合出自皮肤或外界空气中的二氧化碳生成碳酸钙二次生热的原理,获得持续的高热量及无害的产物碳酸钙及水,高热量在石墨烯骨架的网节上传播,均匀地刺激陈艾末释放具有明显疗效的红外线;选用陈艾是根据大量研究表明,新艾其中的挥发油没有完全挥发掉,不仅不能达到治疗效果,而且可能对人体产生一定的危害,而陈艾其艾油已经完全挥发掉,不会对人体造成危害,而且渗透力好;新艾施灸有灼痛感,而陈艾施灸则相对柔和灸感明显效果好;陈艾灸热“温而不燥,润能通经”,在生石灰化学放热过程中,陈艾末释放的热力温和,能穿透皮肤,直达深部,经久不消,功效强劲。由于石墨烯骨架物理化学性质稳定且强度高、韧性好,可以撕去胶片、酸洗去除碳酸钙、燃烧去除陈艾叶,成本最高且制作难度最大的石墨烯骨架可重复再利用。
具体实施方式
实施例1
一种制造石墨烯骨架艾炙贴的方法,包括以下步骤:
1)石墨烯骨架制备
①采用单根直径5μm的碳纤维采用渔网针法编织成12层结构的网,控制网孔间隙0.2mm,编织时以每4层为一复合层获得内有两个空包的三复合层碳纤维网;
②将编织好的碳纤维网置于580℃有氧环境内,保持3.5h,获得预氧化碳纤维网;
③将步骤②获得的预氧化碳纤维网缓慢沉入盛放有浓度为98%的浓硫酸中,获得第一混合液;
④在步骤③获得的第一混合液中缓慢添加原碳纤维总质量5.5倍的高锰酸钾粉末,并采用玻璃棒缓慢搅拌,持续2.5h,获得第二混合液;
⑤将盛放有第二混合液的容器缓慢放入冰水浴桶中,保持容器开口处在冰水液水平面上方,并在容器内放置水银温度计;
⑥在第二混合液内缓慢滴加纯净水,加入速度控制在容器内液体温度不高于40℃,滴加总体积为第二混合液总体积的2.3倍,获得第三混合液;
⑦在第三混合液内滴加体积分数4%的过氧化氢水溶液,至第三混合液内不再有气泡产生,滤除液体,获得充分氧化的氧化石墨;
⑧将步骤⑦获得的氧化石墨浸入纯净水中,缓慢加热至55℃,持续加入维生素C粉末,至反应完结,滤除液体,获得纯化后内部有两个空包的石墨烯骨架,所述两个空包为第一空包和第二空包;
2)艾炙贴制备
①将新鲜艾叶陈放3年-5年,获得陈艾;
②将陈艾机械粉碎为尺寸0.5mm-2mm的碎末,填充进第二空包;
③在第一空包内部填充粒径0.5mm-1.5mm的生石灰;
④在第一空包远离第二空包的外表面粘贴矩形胶片,即获得所需石墨烯骨架艾炙贴。
实施例2
整体与实施例1一致,差异之处在于:
1)石墨烯骨架制备
①采用单根直径5μm的碳纤维采用渔网针法编织成9层结构的网,控制网孔间隙0.1mm,编织时以每3层为一复合层获得内有两个空包的三复合层碳纤维网;
②将编织好的碳纤维网置于550℃有氧环境内,保持3h,获得预氧化碳纤维网;
④在步骤③获得的第一混合液中缓慢添加原碳纤维总质量5倍的高锰酸钾粉末,并采用玻璃棒缓慢搅拌,持续2h,获得第二混合液;
⑥在第二混合液内缓慢滴加纯净水,加入速度控制在容器内液体温度不高于40℃,滴加总体积为第二混合液总体积的2倍,获得第三混合液;
⑦在第三混合液内滴加体积分数3%的过氧化氢水溶液,至第三混合液内不再有气泡产生,滤除液体,获得充分氧化的氧化石墨;
⑧将步骤⑦获得的氧化石墨浸入纯净水中,缓慢加热至50℃,持续加入维生素C粉末,至反应完结,滤除液体,获得纯化后内部有两个空包的石墨烯骨架,所述两个空包为第一空包和第二空包;
实施例3
整体与实施例1一致,差异之处在于:
1)石墨烯骨架制备
①采用单根直径7μm的碳纤维采用渔网针法编织成15层结构的网,控制网孔间隙0.3mm,编织时以每5层为一复合层获得内有两个空包的三复合层碳纤维网;
②将编织好的碳纤维网置于600℃有氧环境内,保持3.5h,获得预氧化碳纤维网;
④在步骤③获得的第一混合液中缓慢添加原碳纤维总质量6倍的高锰酸钾粉末,并采用玻璃棒缓慢搅拌,持续3h,获得第二混合液;
⑥在第二混合液内缓慢滴加纯净水,加入速度控制在容器内液体温度不高于40℃,滴加总体积为第二混合液总体积的2.5倍,获得第三混合液;
⑦在第三混合液内滴加体积分数5%的过氧化氢水溶液,至第三混合液内不再有气泡产生,滤除液体,获得充分氧化的氧化石墨;
⑧将步骤⑦获得的氧化石墨浸入纯净水中,缓慢加热至60℃,持续加入维生素C粉末,至反应完结,滤除液体,获得纯化后内部有两个空包的石墨烯骨架,所述两个空包为第一空包和第二空包;
对所公开的实施例的上述说明,仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种制造石墨烯骨架艾炙贴的方法,其特征在于包括以下步骤:
1)石墨烯骨架制备
①采用单根直径5μm-7μm的碳纤维采用渔网针法编织成9层-15层结构的网,控制网孔间隙0.1mm-0.3mm,编织时以每3层-5层为一复合层获得内有两个空包的三复合层碳纤维网;
②将编织好的碳纤维网置于550℃-600℃有氧环境内,保持3h-3.5h,获得预氧化碳纤维网;
③将步骤②获得的预氧化碳纤维网缓慢沉入盛放有浓度为98%的浓硫酸中,获得第一混合液;
④在步骤③获得的第一混合液中缓慢添加原碳纤维总质量5倍-6倍的高锰酸钾粉末,并采用玻璃棒缓慢搅拌,持续2h-3h,获得第二混合液;
⑤将盛放有第二混合液的容器缓慢放入冰水浴桶中,保持容器开口处在冰水液水平面上方,并在容器内放置水银温度计;
⑥在第二混合液内缓慢滴加纯净水,加入速度控制在容器内液体温度不高于40℃,滴加总体积为第二混合液总体积的2倍-2.5倍,获得第三混合液;
⑦在第三混合液内滴加体积分数3%-5%的过氧化氢水溶液,至第三混合液内不再有气泡产生,滤除液体,获得充分氧化的氧化石墨;
⑧将步骤⑦获得的氧化石墨浸入纯净水中,缓慢加热至50℃-60℃,持续加入维生素C粉末,至反应完结,滤除液体,获得纯化后内部有两个空包的石墨烯骨架,所述两个空包为第一空包和第二空包;
2)艾炙贴制备
①将新鲜艾叶陈放3年-5年,获得陈艾;
②将陈艾机械粉碎为尺寸0.5mm-2mm的碎末,填充进第二空包;
③在第一空包内部填充粒径0.5mm-1.5mm的生石灰;
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