[發明專利]一種石墨烯導電纖維的制作工藝

在審

• 申請號: 201710546864.7
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN109208323A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 石偉
• 申請（專利權）人: 北京綠能嘉業新能源有限公司
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M15/55;D06M15/263;D06M101/06;D06M101/32
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本發明涉及穿戴紡織品遠紅外發熱產品制造領域，具體為一種石墨烯導電纖維的制作工藝。將處理過的紡紗線原料，進行與水性石墨烯遠紅外漿料的浸漬，將紡紗線原料掛在設備的放料端，經過導輪通過浸漿池與水性石墨烯遠紅外漿料進行充分結合，時間在5～10分鐘，并通過模具將多余的水性石墨烯遠紅外漿料刮掉，保持紡紗線的直徑一致，紡織品制出來的產品才能美觀，并經過烘干隧道使紡紗線均勻干燥柔軟。按要求進行檢測，合格品用于紡織品待用。本發明水性石墨烯遠紅外漿料，無毒無害，對人體不會產生損傷，不建議使用油性因為對人體有損傷危害有毒并可致癌。

技術領域

本發明涉及穿戴紡織品遠紅外發熱產品制造領域，具體為一種石墨烯導電纖維的制作工藝。

背景技術

當前市場上的導電纖維一般多是碳類纖維，如：碳纖維、納米管纖維等，無法用于紡織類的產品，并且價格昂貴，造成制作的產品成本特大，民眾無法接受，很難用于民品、穿戴品制作。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種石墨烯導電纖維的制作工藝，制作的石墨烯導電纖維發熱快、均勻度好、抗衰減成本低，彌補其他碳素纖維等材料的不足。

本發明的技術方案是：

一種石墨烯導電纖維的制作工藝，包括如下步驟：

(1)制作水性石墨烯遠紅外漿料

首先，選用多層石墨烯粉體與碳納米管粉體按重量比例1：(1～5)進行混合，在反應釜中經過表面活性劑進行預洗處理，表面活性劑為濃度90～95wt％的乙醇溶液與純凈水按重量比例1：1混合，將混合粉體置于表面活性劑液體中，浸泡20～ 40分鐘后進行澄清處理；

然后，取經過表面活性劑進行預洗處理的混合粉體，放入分散攪拌釜中，加入粘接劑，以1000～2000轉/分高速攪拌20～40分鐘；同時，加入分散劑、增塑劑、撒干劑和填料，攪拌均勻后，經過研磨機進行研磨20～40分鐘后，過濾包裝為成品；使用時，將成品與水按重量比例1：(1～5)稀釋；

(2)將要制成石墨烯纖維的紡紗線原料進行表面凈化蓬松處理；

(3)將處理過的紡紗線原料，進行與水性石墨烯遠紅外漿料的浸漬，將紡紗線原料掛在設備的放料端，經過導輪通過浸漿池與水性石墨烯遠紅外漿料進行充分結合，時間在5～10分鐘，并通過模具將多余的水性石墨烯遠紅外漿料刮掉，保持紡紗線的直徑一致，并經過烘干隧道使紡紗線均勻干燥柔軟。

所述的石墨烯導電纖維的制作工藝，水性石墨烯遠紅外漿料包括：多層石墨烯粉體、碳納米管粉體、連接劑、分散劑、增塑劑、撒干劑和填料；其中，多層石墨烯粉體與碳納米管粉體采用重量比例為1：(1～5)的混合粉體；連接劑為水性環氧樹脂和水性丙烯酸樹脂按重量比例1：1混合，分散劑為六偏磷酸鈉，增塑劑為順丁烯二酸，撒干劑為硬脂酸鋁，粘接劑、分散劑、增塑劑、撒干劑分別為混合粉體重量的1％～1.2％；填料為碳黑，填料加入量為混合粉體重量的20％～ 40％。

所述的石墨烯導電纖維的制作工藝，填料粒度為1～5nm。

所述的石墨烯導電纖維的制作工藝，多層石墨烯粉體為10層以上，厚度10nm 以下，水平方向寬度10～15nm。

所述的石墨烯導電纖維的制作工藝，碳納米管粉體的粒度為5～10nm。

所述的石墨烯導電纖維的制作工藝，紡紗線原料為棉紗、混紗或滌綸紗線。

所述的石墨烯導電纖維的制作工藝，紡紗線原料的表面處理方法如下：

將紡紗線原料在干燥隧道進行加熱烘干，隧道長分三段溫度分布：進口段40～ 50℃、中段60～70℃、出口段30～40℃，行進速度5～10米/分鐘。

所述的石墨烯導電纖維的制作工藝，紡紗線原料的表面處理方法如下：