1.本发明涉及一种多功能床垫及其制备方法，具体地，涉及一种石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫及其制备方法。


背景技术：

2.床垫是为了保证消费者获得健康和舒适睡眠而使用的一种介于人体和床之间的物品。床垫材质繁多，不同材料制作的床垫能给人带来不同的效果。
3.人生的三分之一是在睡眠中度过的，睡眠质量的好坏与床垫息息相关，消费者在选择床垫时可从床垫的通透性、减压性、支撑度、服贴性、床面张力、睡眠温度和睡眠湿度等方面来选购类型合适、品质优良的床垫。
4.现有的床垫常见类型包括弹簧床垫、泡沫床垫等。其中，泡沫床垫是指主材用泡沫做成的床垫，也叫发泡床垫。采用的泡沫材料包括：聚氨酯泡沫、高弹泡沫以及高级记忆泡沫等。泡沫床垫的外部材料多是辅以纯棉、羊毛或其他纤维等。泡沫床垫能密合身体的曲线，在提供支撑的同时，不失柔软和弹性，同时能缓冲身体的动作。但是目前的泡沫床垫，比如涤纶发泡床垫，都比较难以解决质地硬、耐用程度差、易塌陷变形、承托性能差、保养不好易虫蛀或发霉等问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种多功能床垫及其制备方法，能够解决现有问题，该床垫制备方法简单，产品柔软，耐用程度高，不易塌陷变形，承托性能高，还具有抗菌防霉、工艺稳定性好、使用寿命长、不易虫蛀、阻燃效果好等特点。
6.为了达到上述目的，本发明提供了一种石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取原料，原料中包含涤纶、石墨烯、有机锡、一氯三氟甲烷、乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉、高纯水、碳酸钙、ac发泡剂、甲酸、氧化锌、轻质碳酸钙、单脂肪酸甘油酯、丁醇；步骤2，将涤纶、石墨烯、有机锡和一氯三氟甲烷球磨粉碎，然后加入乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉和高纯水，在反应釜中升温，搅拌，再加入碳酸钙、ac发泡剂和甲酸，再进行升温，混合；步骤3，加入剩余原料，调节搅拌速度，混合，然后将混合均匀的产物装入模具中，升温，控制压力，加热，得到石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
7.上述的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其中，所述的步骤1中，原料中按重量份数计包含涤纶100份、石墨烯15-35份、有机锡1-5份、一氯三氟甲烷7.5-9.5份、乙二醇3-7份、三乙醇胺1.5-5.5份、n-乙基吗啉0.4-0.8份、高纯水5-25份、碳酸钙13-17份、ac发泡剂0.5-4.5份、甲酸0.05-0.45份、氧化锌3-7份、轻质碳酸钙10-30份、单脂肪酸甘油酯0.3-0.7份和丁醇1-5份。
8.上述的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其中，所述的步骤2中，将涤纶、石墨烯、有机锡和一氯三氟甲烷投入球磨机中球磨10-30min，粉碎。
9.上述的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其中，所述的步骤2中，加入乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉和高纯水，在反应釜中升温至30-50℃，转速为3000-3200r/min速度下，搅拌3-7s。
10.上述的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其中，所述的步骤2中，再加入碳酸钙、ac发泡剂和甲酸，升温至60-100℃，混合10-20s。
11.上述的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其中，所述的步骤3中，加入剩余原料，调节搅拌速度至4500-5500r/min，混合1-5min。
12.上述的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其中，所述的步骤3中，将混合均匀的产物装入模具中，升温至190-240℃，压力控制为0.6-0.9mpa，加热8-12min，即得。
13.本发明还提供了通过上述的方法制备的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
14.本发明提供的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫及其制备方法具有以下优点：
15.1、制备方法简单，成本低廉，可操作性强。
16.2、产品柔软，耐用程度高，不易塌陷变形，承托性能高。
17.3、抗菌防霉，工艺稳定性好，使用寿命长，不易虫蛀，阻燃效果好。
18.4、相对密度低，原料来源广泛，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
19.以下对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
20.本发明提供的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其包含：步骤1，按比例称取原料，原料中包含涤纶、石墨烯、有机锡、一氯三氟甲烷、乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉、高纯水、碳酸钙、ac发泡剂、甲酸、氧化锌、轻质碳酸钙、单脂肪酸甘油酯、丁醇；步骤2，将涤纶、石墨烯、有机锡和一氯三氟甲烷球磨粉碎，然后加入乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉和高纯水，在反应釜中升温，搅拌，再加入碳酸钙、ac发泡剂和甲酸，再进行升温，混合；步骤3，加入剩余原料，调节搅拌速度，混合，然后将混合均匀的产物装入模具中，升温，控制压力，加热，得到石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
21.优选地，步骤1的原料中按重量份数计包含涤纶100份、石墨烯15-35份、有机锡1-5份、一氯三氟甲烷7.5-9.5份、乙二醇3-7份、三乙醇胺1.5-5.5份、n-乙基吗啉0.4-0.8份、高纯水5-25份、碳酸钙13-17份、ac发泡剂0.5-4.5份、甲酸0.05-0.45份、氧化锌3-7份、轻质碳酸钙10-30份、单脂肪酸甘油酯0.3-0.7份和丁醇1-5份。
22.步骤2中将涤纶、石墨烯、有机锡和一氯三氟甲烷投入球磨机中球磨10-30min，粉碎。
23.步骤2中加入乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉和高纯水，在反应釜中升温至30-50℃，转速为3000-3200r/min速度下，搅拌3-7s。
24.步骤2中再加入碳酸钙、ac发泡剂和甲酸，升温至60-100℃，混合10-20s。
25.步骤3中加入剩余原料，调节搅拌速度至4500-5500r/min，混合1-5min。
26.步骤3中将混合均匀的产物装入模具中，升温至190-240℃，压力控制为0.6-0.9mpa，加热8-12min，即得。
27.本发明中采用的设备和其它工艺的条件参数等均为本领域内技术人员所知的。
28.本发明还提供了通过该方法制备的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
29.下面结合实施例对本发明提供的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫及其制备方法做更进一步描述。
30.实施例1
31.一种石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其包含：
32.步骤1，按比例称取原料，原料中包含涤纶、石墨烯、有机锡、一氯三氟甲烷、乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉、高纯水、碳酸钙、ac发泡剂、甲酸、氧化锌、轻质碳酸钙、单脂肪酸甘油酯、丁醇。
33.优选地，原料中按重量份数计包含涤纶100份、石墨烯15份、有机锡1份、一氯三氟甲烷7.5份、乙二醇3份、三乙醇胺1.5份、n-乙基吗啉0.4份、高纯水5份、碳酸钙13份、ac发泡剂0.5份、甲酸0.05份、氧化锌3份、轻质碳酸钙10份、单脂肪酸甘油酯0.3份和丁醇1份。
34.步骤2，将涤纶、石墨烯、有机锡和一氯三氟甲烷投入球磨机中球磨10-30min，粉碎，然后加入乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉和高纯水，在反应釜中升温至30-50℃，转速为3000-3200r/min速度下，搅拌3-7s，再加入碳酸钙、ac发泡剂和甲酸，再升温至60-100℃，混合10-20s。
35.步骤3，加入剩余原料，调节搅拌速度至4500-5500r/min，混合1-5min然后将混合均匀的产物装入模具中，升温至190-240℃，压力控制为0.6-0.9mpa，加热8-12min，得到石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
36.本实施例还提供了通过该方法制备的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
37.实施例2
38.一种石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其包含：
39.步骤1，按比例称取原料，原料中包含涤纶、石墨烯、有机锡、一氯三氟甲烷、乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉、高纯水、碳酸钙、ac发泡剂、甲酸、氧化锌、轻质碳酸钙、单脂肪酸甘油酯、丁醇。
40.优选地，原料中按重量份数计包含涤纶100份、石墨烯35份、有机锡4份、一氯三氟甲烷9份、乙二醇7份、三乙醇胺5.5份、n-乙基吗啉0.8份、高纯水25份、碳酸钙17份、ac发泡剂4.5份、甲酸0.45份、氧化锌7份、轻质碳酸钙30份、单脂肪酸甘油酯0.6份和丁醇5份。
41.步骤2，将涤纶、石墨烯、有机锡和一氯三氟甲烷投入球磨机中球磨10-30min，粉碎，然后加入乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉和高纯水，在反应釜中升温至30-50℃，转速为3000-3200r/min速度下，搅拌3-7s，再加入碳酸钙、ac发泡剂和甲酸，再升温至60-100℃，混合10-20s。
42.步骤3，加入剩余原料，调节搅拌速度至4500-5500r/min，混合1-5min然后将混合均匀的产物装入模具中，升温至190-240℃，压力控制为0.6-0.9mpa，加热8-12min，得到石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
43.本实施例还提供了通过该方法制备的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
44.实施例3
45.一种石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其包含：
46.步骤1，按比例称取原料，原料中包含涤纶、石墨烯、有机锡、一氯三氟甲烷、乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉、高纯水、碳酸钙、ac发泡剂、甲酸、氧化锌、轻质碳酸钙、单脂肪酸
甘油酯、丁醇。
47.优选地，原料中按重量份数计包含涤纶100份、石墨烯15份、有机锡5份、一氯三氟甲烷9.5份、乙二醇4份、三乙醇胺2.5份、n-乙基吗啉0.5份、高纯水20份、碳酸钙14份、ac发泡剂3.5份、甲酸0.35份、氧化锌6份、轻质碳酸钙15份、单脂肪酸甘油酯0.7份和丁醇4份。
48.步骤2，将涤纶、石墨烯、有机锡和一氯三氟甲烷投入球磨机中球磨10-30min，粉碎，然后加入乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉和高纯水，在反应釜中升温至30-50℃，转速为3000-3200r/min速度下，搅拌3-7s，再加入碳酸钙、ac发泡剂和甲酸，再升温至60-100℃，混合10-20s。
49.步骤3，加入剩余原料，调节搅拌速度至4500-5500r/min，混合1-5min然后将混合均匀的产物装入模具中，升温至190-240℃，压力控制为0.6-0.9mpa，加热8-12min，得到石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
50.本实施例还提供了通过该方法制备的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
51.实施例4
52.一种石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其包含：
53.步骤1，按比例称取原料，原料中包含涤纶、石墨烯、有机锡、一氯三氟甲烷、乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉、高纯水、碳酸钙、ac发泡剂、甲酸、氧化锌、轻质碳酸钙、单脂肪酸甘油酯、丁醇。
54.优选地，原料中按重量份数计包含涤纶100份、石墨烯25份、有机锡3份、一氯三氟甲烷8.5份、乙二醇5份、三乙醇胺3.5份、n-乙基吗啉0.6份、高纯水15份、碳酸钙15份、ac发泡剂2.5份、甲酸0.25份、氧化锌5份、轻质碳酸钙20份、单脂肪酸甘油酯0.5份和丁醇3份。
55.步骤2，将涤纶、石墨烯、有机锡和一氯三氟甲烷投入球磨机中球磨10-30min，粉碎，然后加入乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉和高纯水，在反应釜中升温至30-50℃，转速为3000-3200r/min速度下，搅拌3-7s，再加入碳酸钙、ac发泡剂和甲酸，再升温至60-100℃，混合10-20s。
56.步骤3，加入剩余原料，调节搅拌速度至4500-5500r/min，混合1-5min然后将混合均匀的产物装入模具中，升温至190-240℃，压力控制为0.6-0.9mpa，加热8-12min，得到石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
57.本实施例还提供了通过该方法制备的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
58.实施例5
59.一种石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫的制备方法，其包含：
60.步骤1，按比例称取原料，原料中包含涤纶、石墨烯、有机锡、一氯三氟甲烷、乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉、高纯水、碳酸钙、ac发泡剂、甲酸、氧化锌、轻质碳酸钙、单脂肪酸甘油酯、丁醇。
61.优选地，原料中按重量份数计包含涤纶100份、石墨烯20份、有机锡2份、一氯三氟甲烷8份、乙二醇6份、三乙醇胺4.5份、n-乙基吗啉0.7份、高纯水10份、碳酸钙16份、ac发泡剂1.5份、甲酸0.15份、氧化锌4份、轻质碳酸钙25份、单脂肪酸甘油酯0.4份和丁醇2份。
62.步骤2，将涤纶、石墨烯、有机锡和一氯三氟甲烷投入球磨机中球磨10-30min，粉碎，然后加入乙二醇、三乙醇胺、n-乙基吗啉和高纯水，在反应釜中升温至30-50℃，转速为3000-3200r/min速度下，搅拌3-7s，再加入碳酸钙、ac发泡剂和甲酸，再升温至60-100℃，混
合10-20s。
63.步骤3，加入剩余原料，调节搅拌速度至4500-5500r/min，混合1-5min然后将混合均匀的产物装入模具中，升温至190-240℃，压力控制为0.6-0.9mpa，加热8-12min，得到石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
64.本实施例还提供了通过该方法制备的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫。
65.对本发明各实施例制备的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫进行测试，结果如下表所示。
66.表1.测试结果表。
[0067][0068]
本发明提供的石墨烯抗菌防螨远红外阻燃发泡床垫及其制备方法，能够解决现有涤纶发泡床垫质地硬、耐用程度差、易塌陷变形、承托性能差、保养不好易虫蛀或发霉等技术问题。其它测试结果见下文。
[0069]
经过实验测试证明，本发明与现有技术相比，还具有以下特点：制备方法简单，回弹率99.5-99.9％，成本低廉，可操作性强，压缩强度240-280mpa。伸长率230-250％，产品柔软，耐用程度高，不易塌陷变形，承托性能高。20％压缩强度16-20mpa，抗菌防霉，工艺稳定性好，使用寿命长，不易虫蛀，阻燃效果好。相对密度低，拉伸强度160-240mpa，粘结强度220-280mpa，原料来源广泛，可以广泛生产并不断代替现有材料。而且本发明提供的制备方法，简单易操作，成本低廉，更加环保，经济效益高，适合大规模工业化生产。
[0070]
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。