一种改善睡眠质量、提高免疫力的石墨烯远红外床笠及其制备方法与流程

1.本发明涉及石墨烯产品领域，特别涉及一种改善睡眠质量、提高免疫力的石墨烯远红外床笠及其制备方法。


背景技术：

2.很多人免疫力差，易患病，而且睡眠质量不佳，甚至存在失眠症，因此，改善睡眠质量、提高免疫力至关重要。
3.石墨烯远红外床笠与传统的电热毯/电褥子在外形上相似，但它们有着本质区别的。传统电热毯/电褥子通电后，电能大多转化成“热能”发出，多数为近/中红外线，仅能辐射到人体皮肤表面，增加的是床品和室内环境的温度，而不会深入作用到身体微循环，也就不会使人体温度增加；石墨烯远红外床笠通电后，电能绝大部分转化成6-14微米波段的远红外线发出，辐射到人体后，在人体皮下2-5mm处与人体自发的9.6微米远红外线产生“共振效应”，进而激发人体内热，可在20分钟内使血氧供应量增加114％，进而促进了脑部循环供氧，使副交感神经正常工作，从而快速促进睡眠。而市售产品主要以碳纤维发热垫、金属丝发热垫为主，发不出或仅发出微量的6-14微米的远红外线，从而无法与人体在皮下微循环内形成有效的共振效应，不能对血液循环产生有效影响，从容导致助眠作用欠佳，难以满足睡眠质量不佳、亚健康人群的要求。


技术实现要素：

4.鉴于此，本发明提出一种石墨烯远红外床笠及其制备方法，有助改善睡眠质量等。
5.本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种石墨烯远红外床笠的制备方法，包括以下步骤：
7.(1)将石墨烯粉末与改性聚酯纤维混合，纺织制备成石墨烯纤维，将石墨烯纤维通过纺丝机进行纺织，制成石墨烯纱线；
8.(2)将聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维混合，制得混纺纱线；将石墨烯纱线和混纺纱线进行纺织，制成石墨烯复合纤维布料；将石墨烯复合纤维布料装入床笠外套料内，制成石墨烯远红外床笠。
9.优选地，步骤(1)中，所述石墨烯粉末与改性聚酯纤维的质量比为1：10～20。
10.优选地，步骤(1)中，所述改性聚酯纤维的制备方法包括以下步骤：取聚酯纤维，加入80～90％v/v乙醇溶液，加入螺旋藻多糖和蛤蚧素，搅拌混合，在55～60℃温度条件下改性2～4h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性聚酯纤维。
11.优选地，所述螺旋藻多糖和蛤蚧素加入总量为聚酯纤维的质量百分比2～3％，所述螺旋藻多糖和蛤蚧素的质量比为75～85：15～25。
12.优选地，步骤(2)中，所述改性海藻纤维的制备方法包括以下步骤：取海藻纤维，加入40～60％v/v乙醇溶液，加入复合植物提取物，搅拌，在45～50℃温度条件下改性2～4h，
反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性海藻纤维。
13.优选地，步骤(2)中，所述复合植物提取物由苦荞提取物、芦荟提取物和槟榔提取物混合组成，混合质量比例为28～32：45～55：15～25。
14.优选地，步骤(2)中，所述聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维按照质量比为45～55：20～30：20～30混合。
15.优选地，步骤(2)中，所述石墨烯纱线和混纺纱线的质量比为1：2～3。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1)使用本发明方法制备的石墨烯远红外床笠，迅速帮助入眠，有效改善睡眠质量，有助于保持较长时间的深度睡眠，长期规律使用，可达到增强人体微循环、升高体温、提高人体免疫力的作用。
18.2)本发明采用螺旋藻多糖和蛤蚧素改性后的聚酯纤维制备石墨烯纱线，本发明采用苦荞提取物、芦荟提取物和槟榔提取物改性后的海藻纤维制备混纺纱线，制得产品，形成均匀、超大面积的远红外工作面，有效增强石墨烯远红外线作用，同时增强产品抑菌性以及通透性，更好促进血液微循环，增强血氧供应，改善睡眠，同时发挥通经活络、祛寒湿作用，提高人体免疫力。
19.3)本发明的石墨烯远红外床笠对免疫力低下的中老年群体和湿寒体质等亚健康群体的效果更明显。
具体实施方式
20.为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
21.本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
22.本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
23.实施例1
24.一种石墨烯远红外床笠的制备方法，包括以下步骤：
25.(1)改性聚酯纤维的制备：取聚酯纤维，加入85％v/v乙醇溶液，加入质量比为80：20的螺旋藻多糖和蛤蚧素，螺旋藻多糖和蛤蚧素加入总量为聚酯纤维的质量百分比2.5％，搅拌混合，在58℃温度条件下改性3h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性聚酯纤维；
26.将石墨烯粉末与改性聚酯纤维按照质量比为1：15混合，纺织制备成石墨烯纤维，将石墨烯纤维通过纺丝机进行纺织，制成石墨烯纱线；
27.(2)改性海藻纤维的制备：取海藻纤维，加入50％v/v乙醇溶液，加入复合植物提取物，搅拌，在48℃温度条件下改性3h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性海藻纤维；该复合植物提取物由质量比30：50：20的苦荞提取物、芦荟提取物和槟榔提取物混合组成。
28.将聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维混合，制得混纺纱线；将石墨烯纱线和混纺纱线按照质量比为1：2.5进行纺织，该纺织过程还加入铜丝形成正负电极(工作电压为24v)，制成石墨烯复合纤维布料，搭配目标尺寸的床笠外套料，制成带有远红外线理疗功能的石墨烯床笠。
29.实施例2
30.一种石墨烯远红外床笠的制备方法，包括以下步骤：
31.(1)改性聚酯纤维的制备：取聚酯纤维，加入80％v/v乙醇溶液，加入质量比为75：
25的螺旋藻多糖和蛤蚧素，螺旋藻多糖和蛤蚧素加入总量为聚酯纤维的质量百分比2％，搅拌混合，在55℃温度条件下改性4h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性聚酯纤维；
32.将石墨烯粉末与改性聚酯纤维按照质量比为1：10混合，纺织制备成石墨烯纤维，将石墨烯纤维通过纺丝机进行纺织，制成石墨烯纱线；
33.(2)改性海藻纤维的制备：取海藻纤维，加入40％v/v乙醇溶液，加入复合植物提取物，搅拌，在45℃温度条件下改性4h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性海藻纤维；该复合植物提取物由质量比30：45：25的苦荞提取物、芦荟提取物和槟榔提取物混合组成。
34.将聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维混合，制得混纺纱线；将石墨烯纱线和混纺纱线按照质量比为1：2进行纺织，该纺织过程还加入铜丝形成正负电极(工作电压为24v)，制成石墨烯复合纤维布料，搭配目标尺寸的床笠外套料，制成带有远红外线理疗功能的石墨烯床笠。
35.实施例3
36.一种石墨烯远红外床笠的制备方法，包括以下步骤：
37.(1)改性聚酯纤维的制备：取聚酯纤维，加入90％v/v乙醇溶液，加入质量比为85：15的螺旋藻多糖和蛤蚧素，螺旋藻多糖和蛤蚧素加入总量为聚酯纤维的质量百分比3％，搅拌混合，在60℃温度条件下改性2h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性聚酯纤维；
38.将石墨烯粉末与改性聚酯纤维按照质量比为1：20混合，纺织制备成石墨烯纤维，将石墨烯纤维通过纺丝机进行纺织，制成石墨烯纱线；
39.(2)改性海藻纤维的制备：取海藻纤维，加入60％v/v乙醇溶液，加入复合植物提取物，搅拌，在50℃温度条件下改性2h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性海藻纤维；该复合植物提取物由质量比30：55：15的苦荞提取物、芦荟提取物和槟榔提取物混合组成。
40.将聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维混合，制得混纺纱线；将石墨烯纱线和混纺纱线按照质量比为1：3进行纺织，该纺织过程还加入铜丝形成正负电极(工作电压为24v)，制成石墨烯复合纤维布料，搭配目标尺寸的床笠外套料，制成带有远红外线理疗功能的石墨烯床笠。
41.对比例1
42.一种石墨烯远红外床笠的制备方法，在实施例1基础上，主要不同的是步骤(1)没有采用改性聚酯纤维。具体步骤：
43.(1)将石墨烯粉末与聚酯纤维按照质量比为1：15混合，纺织制备成石墨烯纤维，将石墨烯纤维通过纺丝机进行纺织，制成石墨烯纱线；
44.(2)改性海藻纤维的制备：取海藻纤维，加入50％v/v乙醇溶液，加入复合植物提取物，搅拌，在48℃温度条件下改性3h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性海藻纤维；该复合植物提取物由质量比30：50：20的苦荞提取物、芦荟提取物和槟榔提取物混合组成。
45.将聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维混合，制得混纺纱线；将石墨烯纱线和混纺纱线按照质量比为1：2.5进行纺织，该纺织过程还加入铜丝形成正负电极(工作电压为24v)，制成石墨烯复合纤维布料，搭配目标尺寸的床笠外套料，制成带有远红外线理疗功能的石墨烯床笠。
46.对比例2
47.一种石墨烯远红外床笠的制备方法，在实施例1基础上，主要不同的是步骤(2)没
有采用改性海藻纤维。具体步骤：
48.(1)改性聚酯纤维的制备：取聚酯纤维，加入85％v/v乙醇溶液，加入质量比为80：20的螺旋藻多糖和蛤蚧素，螺旋藻多糖和蛤蚧素加入总量为聚酯纤维的质量百分比2.5％，搅拌混合，在58℃温度条件下改性3h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性聚酯纤维；
49.将石墨烯粉末与改性聚酯纤维按照质量比为1：15混合，纺织制备成石墨烯纤维，将石墨烯纤维通过纺丝机进行纺织，制成石墨烯纱线；
50.(2)将聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维混合，制得混纺纱线；将石墨烯纱线和混纺纱线按照质量比为1：2.5进行纺织，该纺织过程还加入铜丝形成正负电极(工作电压为24v)，制成石墨烯复合纤维布料，搭配目标尺寸的床笠外套料，制成带有远红外线理疗功能的石墨烯床笠。
51.1试验例
52.对实施例1-3以及对比例1-2制的石墨烯远红外床笠的改善睡眠质量进行测试。采用匹兹堡睡眠质量指数(psqi)对睡眠质量进行评估：
53.基本情况：收集70名志愿者，志愿者存在睡眠质量差、失眠，均有改善睡眠质量的诉求。随机分为6组(试验组1-5、空白对照组、阳性对照组)，每组10人，男女比例大致相当，年龄40～60岁。排除人群：体征不稳定、装有心脏起搏器者、孕妇禁用；受新伤还在肿胀充血/手术后72小时内禁用；对热、阳光极度敏感者慎用。
54.测试方法：连续使用测试产品1个月，使用定时1小时关闭功能，即开启1小时通电理疗后自动关闭。其中，试验组1-5分别对应使用实施例1-3以及对比例1-2的石墨烯远红外床笠。阳性对照组使用市售的石墨烯发热垫(品牌艺彩蝶)。空白对照组的志愿者保持平常的睡眠方式。试验期间不得服用助眠药物。
55.测试前后分别使用psqi问卷来收集志愿者的睡眠信息。该问卷包含7个子项，涵盖了睡眠质量的多个方面，包括睡眠质量、入睡时间、睡眠持续时间、睡眠效率、睡眠障碍、使用药物的情况以及日间功能障碍。根据志愿者的回答，计算每个子项的得分，并将所有子项得分加和，得到最终的psqi总分。总分范围为0-21分，分数越高表示睡眠质量越差。统计测试前后psqi总分，并计算改善率，即psqi总分下降百分比。
56.改善率＝(测试前psqi总分-测试后psqi总分)/测试前psqi总分*100％
57.结果如下表1：
[0058] 测试前psqi总分测试后psqi总分改善率空白组14.514.7-阳性对照组15.19.537.1％实施例115.32.186.3％实施例215.62.484.6％实施例315.92.385.5％对比例114.83.874.3％对比例215.24.769.1％
[0059]
上述结果表明，使用本发明实施例1-3的石墨烯远红外床笠，降低psqi总分，有效改善睡眠质量，缩短入睡时间，延长睡眠持续时间，有助于保持较长时间的深度睡眠。其中，对比例1制成石墨烯纱线未采用本发明改性聚酯纤维，对比例2制成混纺纱线未采用本发明
改性海藻纤维，其改善效果均明显下降。采用本发明改性聚酯纤维以及改性海藻纤维，有效增强石墨烯远红外床笠的改善睡眠质量的作用。
[0060]
2应用例
[0061]
2.1曲某，女，51岁，幼年时期患上进行性肌营养不良，2004年失去独立行走能力，开始使用轮椅至今。之前很多年几乎都没有睡过一次长时间的完整的觉，白天中午时间也完全无法进行午休，入睡非常困难。连续使用本发明实施例1所制的石墨烯远红外床笠1个月后，不但午休入睡正常，而且夜间睡眠良好。
[0062]
2.2陈某，35岁，女，长期腰酸、背痛外加失眠，身体处于严重长期的亚健康状态。在使用本发明实施例1所制的石墨烯远红外床笠一天后，反馈前一晚睡眠质量非常好；继续使用7天后，腰酸背痛症状得到大幅度缓解。
[0063]
2.3王某，6年脑梗患者，男，75岁，患脑梗以来，右臂一直无法动弹，稍微抬起一些都不行，同时走路迈不开腿，只能一点一点挪动，几年来尝试多种办法都没有好转效果。使用本发明实施例1所制的石墨烯远红外床笠2个月后，右臂的活动幅度显著变大，而且能够拄拐走动。
[0064]
2.4刘某，50岁，女，手脚冰凉，在南方生活夏天几乎不出汗，身体长期处于严重湿寒的亚健康状态下。在持续使用本发明实施例1所制的石墨烯远红外床笠6个月后，体温上升，手脚冰凉症状消失，夏天排汗正常，整体身体状态得到有较大的改善。
[0065]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种石墨烯远红外床笠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将石墨烯粉末与改性聚酯纤维混合，纺织制备成石墨烯纤维，将石墨烯纤维通过纺丝机进行纺织，制成石墨烯纱线；(2)将聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维混合，制得混纺纱线；将石墨烯纱线和混纺纱线进行纺织，制成石墨烯复合纤维布料；将石墨烯复合纤维布料装入床笠外套料内，制成石墨烯远红外床笠。2.根据权利要求1所述的石墨烯远红外床笠的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述石墨烯粉末与改性聚酯纤维的质量比为1：10～20。3.根据权利要求1或2所述的石墨烯远红外床笠的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述改性聚酯纤维的制备方法包括以下步骤：取聚酯纤维，加入80～90％v/v乙醇溶液，加入螺旋藻多糖和蛤蚧素，搅拌混合，在55～60℃温度条件下改性2～4h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性聚酯纤维。4.根据权利要求3所述的石墨烯远红外床笠的制备方法，其特征在于，所述螺旋藻多糖和蛤蚧素加入总量为聚酯纤维的质量百分比2～3％，所述螺旋藻多糖和蛤蚧素的质量比为75～85：15～25。5.根据权利要求1所述的石墨烯远红外床笠的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述改性海藻纤维的制备方法包括以下步骤：取海藻纤维，加入40～60％v/v乙醇溶液，加入复合植物提取物，搅拌，在45～50℃温度条件下改性2～4h，反应后的纤维洗涤、脱水、干燥，制得改性海藻纤维。6.根据权利要求5所述的石墨烯远红外床笠的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述复合植物提取物由苦荞提取物、芦荟提取物和槟榔提取物混合组成，混合质量比例为28～32：45～55：15～25。7.根据权利要求1、5、6任一项所述的石墨烯远红外床笠的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维按照质量比为45～55：20～30：20～30混合。8.根据权利要求1所述的石墨烯远红外床笠的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述石墨烯纱线和混纺纱线的质量比为1：2～3。9.一种石墨烯远红外床笠，其特征在于，由权利要求1-8所述的方法制得。

技术总结
本发明提供一种改善睡眠质量、提高免疫力的石墨烯远红外床笠及其制备方法。所述石墨烯远红外床笠的制备方法，包括以下步骤：(1)将石墨烯粉末与改性聚酯纤维混合，纺织制备成石墨烯纤维，将石墨烯纤维通过纺丝机进行纺织，制成石墨烯纱线；(2)将聚酯纤维、竹炭纤维、改性海藻纤维混合，制得混纺纱线；将石墨烯纱线和混纺纱线进行纺织，制成石墨烯复合纤维布料；(3)将石墨烯复合纤维布料装入床笠外套料内，制成石墨烯远红外床笠。使用本发明方法制备的石墨烯远红外床笠，有效改善睡眠质量，提高人体免疫力。体免疫力。


技术研发人员：王浩 王一强 陈震
受保护的技术使用者：海南百年福旦科技有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/15