[發明專利]一種石墨烯微膠囊、智能調溫纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201810351130.8
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108499497A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 張征標;許日鵬;王雙成;呂冬生;唐地源
• 申請（專利權）人: 濟南圣泉集團股份有限公司
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;D01F1/10;D01F2/08;D01F6/54
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 舒暢

1.一種石墨烯微膠囊，其特征在于，由芯材和殼材組成，所述芯材為石墨烯材料，所述殼材為合成高分子材料或天然高分子材料；

所述芯材的含量優選為15wt％～60wt％，所述石墨烯微膠囊的粒徑優選為1.0μm～4.0μm，更優選1.0μm～3μm。

2.根據權利要求1所述的石墨烯微膠囊，其特征在于，所述合成高分子為聚苯乙烯、氨基塑料、尼龍、聚氨酯、酚醛樹脂和環氧樹脂中的一種或多種的組合，優選氨基塑料；

優選地，所述石墨烯材料為單層石墨烯、雙層石墨烯、多層石墨烯、改性石墨烯、氧化石墨烯、還原氧化石墨烯和生物質石墨烯中的一種或多種的組合，優選單層石墨烯、雙層石墨烯和多層石墨烯中的一種或多種的組合；

優選地，所述石墨烯材料的片徑為300nm～1μm。

3.權利要求1或2所述的石墨烯微膠囊的制備方法，其特征在于，包括下列步驟：

將石墨烯材料的水分散液和殼材原料混合、乳化，形成懸浮液；所述石墨烯材料的水分散液主要由去離子水、石墨烯材料和表面活性劑組成；

向所述懸浮液中加入固化劑或引發劑，發生固化反應，過濾，干燥即得所述石墨烯微膠囊；

優選地，所述石墨烯材料與所述殼材原料的質量比為3-12：8-17。

4.根據權利要求3所述的石墨烯微膠囊的制備方法，其特征在于，

所述殼材原料為：重均分子量為5000-300000的聚苯乙烯、尼龍或聚氨酯；

優選地，所述殼材原料為：重均分子量為3000-300000的酚醛樹脂、環氧樹脂或氨基塑料；

優選地，所述殼材原料為：重均分子量為3000-100000的明膠或殼聚糖。

5.根據權利要求3所述的石墨烯微膠囊的制備方法，其特征在于，所述乳化的方法為：

以500～2000r/min速度攪拌30～90min；

優選地，以800-900r/min速度攪拌40-60min。

6.根據權利要求3所述的石墨烯微膠囊的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和吐溫80中的一種或多種，優選吐溫80；

優選地，所述表面活性劑與所述石墨烯材料的質量比為0.001～0.005:1；

優選地，所述石墨烯材料的水分散液中石墨烯材料的濃度為0.6wt％～20wt％。

7.一種智能調溫纖維，其特征在于，所述智能調溫纖維含有權利要求1或2所述的石墨烯微膠囊；

優選地，所述石墨烯微膠囊的含量為0.6wt％～12wt％；

優選地，所述石墨烯微膠囊所含的石墨烯材料的質量占所述智能調溫纖維絕干質量的0.6％～5％。

8.權利要求7所述的智能調溫纖維的制備方法，其特征在于，以所述石墨烯微膠囊、相變微膠囊和纖維紡絲液為原料，經濕法紡絲而成；

優選地，所述纖維紡絲液為粘膠纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維或聚氯乙烯纖維的紡絲液。

9.根據權利要求8所述的智能調溫纖維的制備方法，其特征在于，所述石墨烯微膠囊、相變微膠囊和纖維絕干量的質量比為0.6-12：3-8：80-96，優選5：3-8：80-96或10：3-8：80-96或0.6-12：5：80-96或0.6-12：6：80-96或0.6-12：6：80-90。

10.根據權利要求8所述的智能調溫纖維的制備方法，其特征在于，所述濕法紡絲的過程為：

將所述石墨烯微膠囊、相變微膠囊、水以及分散劑混勻，再與紡絲液混合均勻，經濕法紡絲工藝得到智能調溫纖維產品。