本技术涉及气凝胶的领域，尤其是涉及一种气凝胶云绒及其制备方法。
背景技术：
1、云绒通常指的是一种化纤棉类材料由多种pet高分子材料混纺而成，采用了全新的涤纶生产工艺，采用多种pet高分子材料混纺的技术，加工成球绒后，用手摸起来会让人感觉很舒服，会有一种好像是凝脂似的感觉，当你用双手捧起来，看着还会有一种饱满感。现在云绒可以作为很多物品的填充物，包括了抱枕、被子、布艺玩偶、沙发、软床等。
2、但是目前云绒在长期使用后，其纤维的蓬松度可能会逐渐下降。这会导致纤维之间的空气层变薄，空气的储存量减少，进而影响保暖性能。
技术实现思路
1、为了进一步提升气凝胶云绒的保温性能，本技术提供一种气凝胶云绒及其制备方法。
2、第一方面，本技术提供的一种气凝胶云绒，采用如下的技术方案：
3、一种气凝胶云绒，原料包括对苯二甲酸、乙二醇与纳米填料，所述纳米填料包括阻燃碳纳米管、石墨烯与大孔气凝胶，所述大孔气凝胶原料包括硅酸钠、稀硫酸、草酸与修饰剂。
4、通过采用上述技术方案，通过大孔气凝胶为基体制备气凝胶云绒，使得产品具有良好的保暖性能，以硅酸钠为硅源通过稀硫酸与草酸处理，得到的大孔气凝胶具有大的孔径，密度下降，从而能够使得制备得到的云绒的蓬松度和保暖性能得到进一步提升，同时，在填料中还添加有在阻燃碳纳米管与石墨烯，碳纳米管是由碳原子组成的管状结构，管径通常在纳米尺度，这种一维纳米结构使其具有较大的比表面积，能够吸附和储存大量的气体分子，有效阻止热量的散失，从而起到保暖作用；石墨烯是一种二维碳材料，具有独特的平面结构，这种结构使其具有较高的比表面积，能够有效地阻隔热量传递，当石墨烯形成薄膜或涂层时，它可以作为一个物理屏障，阻止热量通过传导和对流的方式散失。因为气体分子在石墨烯表面的扩散受到限制，减少了空气对流带来的热量损失，石墨烯、碳纳米管与大孔气凝胶结合能够协同提升体系整体的保暖性能，同时，三者能够形成致密稳定的三维结构，以减少凝胶收缩，从而保持了体系整体的蓬松状态。
5、作为优选，所述大孔气凝胶采用如下方法制备而成：
6、将硅酸钠与水混合后搅拌，升温后，边搅拌边加入硅酸钠、稀硫酸与草酸反应，当体系中出现凝胶，得到凝胶预制物，向凝胶预制物中加入十六烷基三甲基溴化铵与修饰剂，保持温度反应，洗涤后得到二氧化硅湿凝胶，将二氧化硅湿凝胶与水混合后乳化，干燥得到大孔气凝胶。
7、通过采用上述技术方案，以硅酸钠为硅源，硫酸为催化剂，制备凝胶预制物，制备得到的凝胶预制物具有较大的孔径，不仅能够提升大孔气凝胶的蓬松度，也能够使得大孔气凝胶的导热系数下降，从而提升了制备得到的气凝胶云绒的保暖性能；再通过修饰剂对气凝胶进行疏水修饰，保持材料的干燥并能够提升空隙结构的稳定性，进一步提升了大孔气凝胶的稳定性。
8、作为优选，所述修饰剂包括羟基硅油。
9、通过采用上述技术方案，羟基硅油分子链的两端含有羟基，接枝在凝胶预制物表面形成疏水基团，再以十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂，进一步改善制备得到的气凝胶的分散性，并制备得到具有大孔径的气凝胶，从而使得制备得到的气凝胶云绒具有良好的蓬松度与保暖度。
10、作为优选，所述凝胶预制物、十六烷基三甲基溴化铵与羟基硅油之间的质量比为1:0.001:(0.09-0.13)。
11、通过采用上述技术方案，优选凝胶预制物、十六烷基三甲基溴化铵与羟基硅油之间的质量比在上述范围之内，能够进一步提升制备得到的大孔气凝胶的稳定性。
12、作为优选，所述凝胶预制物反应温度与二氧化硅湿凝胶反应温度均为75-85℃。
13、通过采用上述技术方案，优选反应温度在上述范围之内，能够进一步提升制备得到的大孔气凝胶的稳定性。
14、作为优选，所述阻燃碳纳米管原料包括羧基碳纳米管、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、癸酸、聚甲基丙烯酸甲酯。
15、作为优选，所述阻燃碳纳米管采用如下方法制备而成：
16、将羧基碳纳米管与二甲苯溶液混合，然后加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，得到混合物，将混合物在油浴条件下回流反应，反应后洗涤燥，得到改性碳纳米管；将癸酸、十二烷基苯磺酸钠与水混合搅拌，得到乳化物，将偶氮二异丁腈、乙二醇二甲基丙烯酸酯混合后，搅拌反应，过滤洗涤，得到复合微胶囊，将改性碳纳米管、十二烷基苯磺酸钠、水、复合微胶囊混合后，搅拌乳化，然后过滤洗涤干燥，得到阻燃碳纳米管。
17、通过采用上述技术方案，通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷作为阻燃改性材料，以进一步提升制备得到的碳纳米管的阻燃性能，以改善气凝胶云绒整体的阻燃性能，再将修饰过的碳纳米管掺杂至以癸酸为芯材，聚甲基丙烯酸甲酯为壁材的微胶囊中，制备得到具有良好导热性能和阻燃性能的微胶囊，具有良好的储热性能和阻燃性能，以进一步提升制备得到的气凝胶云绒的保温性能。
18、作为优选，所述羧基化碳纳米管、3-氨基丙基三乙氧基硅烷与复合微胶囊之间的质量比为1:(0.45-0.49):0.4。
19、通过采用上述技术方案，优选羧基化碳纳米管、3-氨基丙基三乙氧基硅烷与复合微胶囊之间的质量比在上述范围之内，使得制备得到的阻燃碳纳米管具有更好的稳定性。
20、作为优选，所述阻燃碳纳米管、石墨烯与大孔气凝胶之间的质量比为1:0.11:(0.17-0.21)。
21、通过采用上述技术方案，优选阻燃碳纳米管、石墨烯与大孔气凝胶之间的质量比在上述范围之内，制备得到的气凝胶云绒具有良好的稳定性。
22、第二方面，本技术提供一种气凝胶云绒的制备方法，采用如下技术方案：
23、一种气凝胶云绒的制备方法，包括如下步骤：
24、将对苯二甲酸、乙二醇、石墨烯、大孔气凝胶与阻燃碳纳米管混合后，升温酯化反应，酯化反应结束后进行缩聚反应，反应后通过螺杆挤压熔融得到复合物，在喷丝板将复合物中空异形纺丝，得到预制纤维，预制纤维经过高速拉伸和环吹风冷降定型后切断，干燥定型得到气凝胶云绒。
25、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
26、1.以硅酸钠为硅源的大孔气凝胶制备气凝胶云绒，制备得到的气凝胶云绒具有良好的保温性能，在体系中还添加有阻燃碳纳米管与石墨烯，碳纳米管具有管状结构，并且尺寸小，故具有大的比表面积，能够吸附和储存气体分子，并有效阻止热量散失，从而起到保暖的作用；石墨烯是一种二维碳材料，并且也具有高的比表面积，能够阻隔热量传递，形成物理屏障；大孔气凝胶、阻燃碳纳米管与石墨烯之间具有稳定的三维网络结构，能够减少凝胶体系的收缩，不仅能够提升气凝胶云绒整体的蓬松性能，也能够协同改善体系整体的保暖性能；2.大孔气凝胶以硅酸钠为硅源，以硫酸为催化剂，制备得到的气凝胶的孔径得到提升，从而使得大孔气凝胶的孔径得到提升，并且使得大孔气凝胶的导热系数下降，从而提升了云绒整体的保暖性能与蓬松度；
27、3.先使用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对碳纳米管表面进行改性，使得制备得到的碳纳米管具有良好的阻燃性能，再将改性后的碳纳米管掺杂至由癸酸、丙烯酸酯制备得到的微胶囊体系中，不仅具有良好的热稳定性，并且提升了体系整体的阻燃性能。