[發(fā)明專利]一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電錦綸纖維的制備工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810337289.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN108842213A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧洪達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟滌綸有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/90
• 分類號(hào): D01F6/90;D01F1/09;D01D13/00
• 代理公司: 蘇州誠逸知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32313
• 代理人: 鄭麗玲

本發(fā)明公開了一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電錦綸纖維的制備工藝，包括以下步驟:熔融—計(jì)量、紡絲—冷卻、上油—預(yù)網(wǎng)絡(luò)—拉伸定型—主網(wǎng)絡(luò)—卷繞—成品。通過上述方式，本發(fā)明能夠滿足石墨烯復(fù)合導(dǎo)電錦綸纖維的制造需求，提高產(chǎn)品的物理性能和力學(xué)性能；且制備工藝簡單、易操作，同時(shí)可降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，使其具有良好的導(dǎo)電性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及錦綸纖維的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電錦綸纖維的制備工藝。

背景技術(shù)

石墨烯的厚度約為0.335nm，它的厚度近似于單層碳原子的厚度，是目前已知最薄的二維碳納米材料，又是目前發(fā)現(xiàn)的唯一存在的二維自由態(tài)原子晶體，其具有完美的大共軛體系和最薄的單層原子厚度的結(jié)構(gòu)，它是構(gòu)筑零維富勒烯、一維碳納米管、三維體相石墨等sp 雜化碳的基本結(jié)構(gòu)單元，石墨烯的很多奇異的電子及機(jī)械性能，引起了諸多領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注。據(jù)研究表明，石墨烯材料的透光率接近97.7％，可以說是近似于完全透明，且具有大的比表面積、高的機(jī)械強(qiáng)度、獨(dú)特的光電學(xué)性能以及超強(qiáng)的電子傳導(dǎo)能力等，同時(shí)，石墨烯擁有非常優(yōu)異和獨(dú)特的光、電、磁、機(jī)械等物理性能和化學(xué)性質(zhì)，使得石墨烯材料在化學(xué)修飾電極、新型儲(chǔ)能材料、生物傳感器、催化劑、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域受到研究者的廣泛研究及應(yīng)用。

近年來，石墨烯由于其獨(dú)特的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性能也受到了紡織領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注，逐漸成為紡織新材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在功能紡織品的應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。再生纖維素纖維在紡織領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，將石墨烯混入溶解的纖維素溶液制得的石墨烯纖維素復(fù)合纖維，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，提高了傳統(tǒng)再生纖維素纖維的附加值，石墨烯復(fù)合纖維具有廣闊的應(yīng)用前景。

然而，石墨烯的流動(dòng)性較差，現(xiàn)有的錦綸纖維的制備方法不適用于石墨烯復(fù)合錦綸纖維的制備，急需一種新的制備工藝來解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電錦綸纖維的制備工藝，能夠滿足石墨烯復(fù)合導(dǎo)電錦綸纖維的制造需求，提高產(chǎn)品的物理性能和力學(xué)性能；且制備工藝簡單、易操作，同時(shí)可降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，使其具有良好的導(dǎo)電性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種石墨烯復(fù)合導(dǎo)電錦綸纖維的制備工藝，包括如下步驟：

（100）熔融：以錦綸切片和石墨烯為原料，經(jīng)螺桿熔融成紡絲原液；

（200）計(jì)量、紡絲：紡絲原液經(jīng)計(jì)量泵調(diào)節(jié)流量后由噴絲頭擠出紡絲成型，制得纖維絲束；

（300）冷卻、上油：采用熱風(fēng)設(shè)備對(duì)纖維絲束進(jìn)行吹風(fēng)冷卻，然后采用錦綸油劑進(jìn)行上油處理；

（400）預(yù)網(wǎng)絡(luò)：上油后的纖維絲束經(jīng)過預(yù)網(wǎng)絡(luò)器進(jìn)行預(yù)網(wǎng)絡(luò)；

（500）拉伸定型：對(duì)預(yù)網(wǎng)絡(luò)后的纖維絲束進(jìn)行拉伸定型，拉伸定型時(shí)采用四對(duì)輥；

（600）主網(wǎng)絡(luò)：拉伸定型后的纖維絲束經(jīng)過主網(wǎng)絡(luò)器進(jìn)行主網(wǎng)絡(luò)；

（700）卷繞：將經(jīng)過主網(wǎng)絡(luò)的纖維絲束進(jìn)行全自動(dòng)卷繞，得到石墨烯復(fù)合導(dǎo)電錦綸纖維成品。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述原料中石墨烯的質(zhì)量百分比為1%-2%。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述原料中石墨烯的質(zhì)量百分比為1.5%。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述熔融時(shí)的螺桿共有六個(gè)區(qū)。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述熔融時(shí)的螺桿六個(gè)區(qū)的溫度分別為：262-268°、282-288°、280-286°、278-284°、274-280°、272-278°。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述熔融時(shí)的螺桿六個(gè)區(qū)的溫度分別為：265°、285°、283°、281°、277°、275°。