[發明專利]一種石墨烯無紡布纖維地毯及其制作方法和應用

在審

• 申請號: 201811291310.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109624424A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 陳益峰
• 申請（專利權）人: 常州碳森石墨烯科技有限公司
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;B32B15/20;B32B15/14;B32B33/00;D06N3/00;D06N3/04;D06N3/14;A47G27/02
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

本發明涉及纖維地毯制作技術領域，具體地涉及一種石墨烯無紡布纖維地毯及其制作方法和應用，該地毯依次包括無紡布層、石墨烯層和鋁箔層，無紡布層和鋁箔層通過等間距點焊連接，其中邊緣處是鋁箔層比無紡布層略長，足夠包裹石墨烯層和無紡布層，并且持續延展至無紡布層的下表面至少3cm，石墨烯層焊接有正負極導線。本發明可以破壞細菌的細胞膜，導致胞內物質外流達到抗菌效果，內暖纖維強化了生物質石墨烯的抗菌性能，對常見細菌的抑菌率達到90％以上；將原來的熱轉換率提高了20％以上。利用石墨烯的抗菌，抗濕性能在地板下面能有效地在雨季或者潮濕地方起到抗菌和除濕作用。

技術領域

本發明涉及纖維地毯制作技術領域，具體地涉及一種石墨烯無紡布纖維地毯及其制作方法和應用。

背景技術

隨著生活水平的不斷提高，人們對生活用品的舒適性要求也不斷提高。冬天在家庭、辦公等場所，地暖的使用越來越普遍。

地暖，是地板輻射采暖的簡稱，是以整個地面為散熱器，通過地板輻射層中的熱媒，均勻加熱整個地面，利用地面自身的蓄熱和熱量向上輻射的規律由下至上進行傳導，熱量是由置于地板內的供熱系統提供的一種供暖方式，但現有的地暖由于導熱性差，這樣加熱時間就會長，也會浪費電能。

有研究學者將石墨烯應用在地暖供熱系統中，達到導熱效果好的目的。例如中國專利108131714A公開了一種石墨烯地暖，該產品導熱效果好、節能環保、安裝方便、快捷。但是在實際應用中，該種石墨烯地暖的石墨烯纖維發熱絲需要間隔8厘米鋪設，石墨烯供熱系統是單面發熱，導致熱轉換率較低；并且時間久了之后，容易產生霉菌，長期使用，存在健康隱患。

發明內容

本發明為了提高石墨烯供熱系統的熱轉換率并達到抗菌效果，提供了一種石墨烯無紡布纖維地毯及其制作方法和應用，可以完全解決上述技術問題。

解決上述技術問題的技術方案如下：

本發明設計了一種石墨烯無紡布纖維地毯，依次包括無紡布層、石墨烯層和鋁箔層，所述的鋁箔層完全覆蓋石墨烯層并且包裹于無紡布層的周邊，所述的石墨烯層均勻噴涂在無紡布層的上表面，所述的鋁箔層位于石墨烯層的上表面，所述的無紡布層和鋁箔層通過等間距點焊連接，所述的纖維地毯按照要求定制任意尺寸，其中邊緣處是鋁箔層比無紡布層略長，足夠包裹石墨烯層和無紡布層，并且持續延展至無紡布層的下表面至少3cm，所述的石墨烯層的厚度為0.3～0.5mm；所述的石墨烯層的邊緣處設置一接線口，所述的接線口處焊接有正負極導線。

本發明的另一個目的是提供一種石墨烯無紡布纖維地毯的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用普通纖維用傳統方法制備出無紡布；

(2)將石墨烯原液與漿料混合后，攪拌均勻，形成噴涂液，然后通過靜電噴涂的方式將噴涂液均勻噴至無紡布上，形成0.3～0.5mm的厚度的石墨烯層；60～65℃條件下利用專用烘干設備內真空烘干至少8小時；

(3)自然冷卻后，將石墨烯層的邊緣處預留一處接線口，接線口處安置一塑料殼體，所述的塑料殼體的寬度以足夠完全包裹導線為宜，將正負極導線分別焊接在石墨烯層上；

(4)用鋁箔覆蓋石墨烯層，并且延伸至無紡布面進行封邊；

(5)通過點焊設備控制焊點距離，等距點焊工藝，將無紡布層、石墨烯層和鋁箔層焊接在一起形成石墨烯無紡布纖維地毯。

進一步地說，步驟(2)中所述的漿料包括30-60質量份的水性樹脂、20-30質量份的膠水、1-2質量份的抗氧劑、0.5-2質量份的硬脂酸鹽、10-30質量份的填料和10-40質量份的水；石墨烯與漿料的質量比為5-8：100，所述的石墨烯原液是將石墨烯通過超聲分散的方式均勻分散于水中，形成濃度為20-30g/L的石墨烯水分散液；其中，石墨烯為徑向尺寸1-100μm，層數為1-3層的石墨烯；