本发明涉及面料，尤其涉及一种透气型石墨烯保暖面料。
背景技术：
1、石墨烯是由碳原子以sp2杂化形成的蜂窝状晶体结构，是已知的最薄材料。其结构稳定，碳碳键具有一定的柔韧性，使石墨烯在施加外力时能保持结构稳定。由于其独特的几何和电子结构，石墨烯展现出许多卓越的特性，如高电子迁移率、高电导率、优秀导热性能和超高的比表面积。这些特性使石墨烯在多个领域有广泛的应用，如超轻防弹衣和飞机的制造、微电子领域、新能源领域等。
2、气凝胶是一种特殊材料，具有连续的三维多孔网络结构和低密度坚固的特点。自从1912年首次制备出氧化硅气凝胶以来，气凝胶一直备受关注。石墨烯气凝胶在能源、传感、催化、环境等领域有巨大的应用潜力。随着研究的深入，各种不同维度、组分和微观结构的石墨烯气凝胶材料相继被报道，极大地丰富了石墨烯气凝胶材料的家族。
3、中空纤维在多个领域有应用，然而，其应用也受到了材质的限制。
4、结合以上内容，我们可以考虑将石墨烯气凝胶与面料技术相结合。通过特定的制备方法和技术，将石墨烯气凝胶的优异性能融入面料中，创造出新型的石墨烯气凝胶面料。这种面料不仅具有轻盈、柔软的特性，还具备优异的导热性能和机械强度。它可以应用于各种领域，如运动服、户外装备、航空航天等，为人们的生活和工作带来更多的便利和舒适性。同时，这种新型面料的开发也将为纺织行业带来新的发展机遇和挑战。
技术实现思路
1、因此，针对上述的问题，本发明提出一种透气型石墨烯保暖面料。
2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种透气型石墨烯保暖面料，包括内编织层和外编织层，所述内编织层为采用第一经纱和第一纬纱交织成密实的平纹织物，所述第一经纱和第一纬纱均为含有石墨烯的纱线，所述外编织层为采用第二经纱和第二纬纱交织成密实的平纹织物，所述内编织层和外编织层之间通过间隔设置的凸条结构连接，所述凸条结构由第一线圈和第二线圈纵向交替形成。
3、进一步地改进，按质量百分比，所述第一经纱和第二纬纱均为60％-70％石墨烯气凝胶复合纤维和30％-40％棉纤维混合加捻而成，所述第二经纱和第二纬纱均为80％-90％尼龙纤维和10％-20％棉纤维混合加捻而成，所述第一线圈和第二线圈均为30％-40％涤纶纤维和60％-70％第一导电纤维混合加捻而成。
4、进一步地改进，所述石墨烯气凝胶复合纤维通过静电纺丝法制备而成，包括如下步骤：
5、a、准备原料：氧化石墨烯、聚合物溶液、多糖胶、发泡剂、热塑性聚氨酯弹性体熔体；
6、b、制备纺丝液：
7、b1、石墨烯纺丝液：将氧化石墨烯与聚合物溶液，形成均匀的溶液，即石墨烯纺丝液；
8、b2、壳层纺丝液：将多糖胶和发泡剂溶于水，制得壳层纺丝液；
9、b3、核层纺丝液：将热塑性聚氨酯弹性体熔体作为核层纺丝液；
10、所述核层纺丝液和石墨烯纺丝液的温度大于壳层纺丝液的温度；
11、c、将石墨烯纺丝液、壳层纺丝液和核层纺丝液分别注入静电纺丝设备中，所述静电纺丝设备包括注射器一、注射器二、注射器三、接收板和高压电源，将石墨烯纺丝液注入注射器一中，将壳层纺丝液注入注射器二中，将核层纺丝液注入注射器三中；
12、其中，所述注射器一连通有针管一，所述注射器二连通有针管二，所述注射器三连接有针管三，所述针管三同轴设于针管二内，所述针管一设于针管二的一侧，且通过驱动设备驱动使其可绕针管二轴向转动；
13、d、设置好接收板的接收距离和电压后开始纺丝，将石墨烯纺丝液、壳层纺丝液和核层纺丝液喷洒到接收板上，形成纤维，纺丝时，所述驱动设备驱动，使针管三绕针管二轴向转动，在该过程中，壳层纺丝液和核层纺丝液接触并发生反应形成气凝胶结构，石墨烯纺丝液经针管一喷出后会绕气凝胶结构螺旋缠绕；
14、e、对接收板所收集的纤维进行洗涤、负压闪爆等后处理，即得石墨烯气凝胶复合纤维。
15、进一步地改进，所述多糖胶包括植物渗出胶、种子胶、海藻胶、黄原胶和壳聚糖等。
16、进一步地改进，所述发泡剂为动物蹄角发泡剂、动物毛发泡剂和动物血胶发泡剂中的一种或几种。
17、进一步地改进，所述多糖胶和发泡剂和水的比例为(3-5)g:(8-15)g:1000ml。
18、进一步地改进，所述石墨烯纺丝液的温度为20-40℃，所述壳层纺丝液的温度为20-40℃，所述核层纺丝液的温度为250-280℃。
19、进一步地改进，所述针管二的外壁可转动地设有转盘，所述针管一设于转盘上，所述转盘通过驱动设备驱动转动。
20、进一步地改进，所述驱动设备包括电机、设于电机输出端的主动齿轮以及设于转盘外周且与主动齿轮啮合啮合齿。
21、进一步地改进，所述针管一至少设有一个。
22、通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明面料通过在内编织层和外编织层之间设置凸条结构，使得内编织层和外编织层之间在相邻的两凸条结构之间留有一定空间，形成了空气层，从而增强了面料的透气性和保暖性。同时，内编织层采用含有石墨烯的纱线，石墨烯具有优异的导热性能，能够有效地将人体产生的热量传递至空气层，从而提高了面料的保暖效果；同时，所述第一线圈和第二线圈均为30％-40％涤纶纤维和60％-70％第一导电纤维混合加捻而成，方便快速消除面料摩擦过程中产生的绝大数静电，提高其穿着的舒适度；进一步，本发明还通过改进纱线的制备工艺，制备出石墨烯气凝胶复合纤维，并将其应用于面料的编织中，所述的石墨烯气凝胶复合纤维结合了石墨烯的优异导热性能和气凝胶的高孔隙率、高比表面积等优点，进一步提高了面料的保暖性能和透气性，具体的，本发明还通过改进纺丝设备的结构，实现了石墨烯纺丝液、壳层纺丝液和核层纺丝液的同轴纺丝，使得制备出的石墨烯气凝胶复合纤维具有更加均匀的结构和更高的性能，即由于石墨烯纺丝液是螺旋喷出，且核层纺丝液采用热塑性聚氨酯弹性体熔体制成，使制得的石墨烯气凝胶复合纤维具有一定弹性，大大提高了其变形能力，更有利于其加捻成型；进一步，由于多糖胶和发泡剂的引入，使得壳层纺丝液在纺丝过程中能够形成稳定的气凝胶结构，从而增强了石墨烯气凝胶复合纤维的机械性能和稳定性。而通过壳层纺丝液和核层纺丝液的温度设置，使得所形成的气凝胶结构结构稳定，通过其制成的纱线具有较高的弹性回复性能。
1.一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：包括内编织层和外编织层，所述内编织层为采用第一经纱和第一纬纱交织成密实的平纹织物，所述第一经纱和第一纬纱均为含有石墨烯的纱线，所述外编织层为采用第二经纱和第二纬纱交织成密实的平纹织物，所述内编织层和外编织层之间通过间隔设置的凸条结构连接，所述凸条结构由第一线圈和第二线圈纵向交替形成。
2.根据权利要求1所述的一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：按质量百分比，所述第一经纱和第二纬纱均为60％-70％石墨烯气凝胶复合纤维和30％-40％棉纤维混合加捻而成，所述第二经纱和第二纬纱均为80％-90％尼龙纤维和10％-20％棉纤维混合加捻而成，所述第一线圈和第二线圈均为30％-40％涤纶纤维和60％-70％第一导电纤维混合加捻而成。
3.根据权利要求2所述的一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：所述石墨烯气凝胶复合纤维通过静电纺丝法制备而成，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：所述多糖胶包括植物渗出胶、种子胶、海藻胶、黄原胶和壳聚糖等。
5.根据权利要求3所述的一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：所述发泡剂为动物蹄角发泡剂、动物毛发泡剂和动物血胶发泡剂中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：所述多糖胶和发泡剂和水的比例为(3-5)g:(8-15)g:1000ml。
7.根据权利要求3所述的一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：所述石墨烯纺丝液的温度为20-40℃，所述壳层纺丝液的温度为20-40℃，所述核层纺丝液的温度为250-280℃。
8.根据权利要求3所述的一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：所述针管二的外壁可转动地设有转盘，所述针管一设于转盘上，所述转盘通过驱动设备驱动转动。
9.根据权利要求8所述的一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：所述驱动设备包括电机、设于电机输出端的主动齿轮以及设于转盘外周且与主动齿轮啮合啮合齿。
10.根据权利要求3所述的一种透气型石墨烯保暖面料，其特征在于：所述针管一至少设有一个。
