[發明專利]一種石墨烯-滌綸復合母粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201810565694.1
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108707319B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張志明
• 申請（專利權）人: 浙江金霞新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L89/00;C08K3/04;C08J3/22;D01F6/92;D01F1/10;D01F1/09;D01F11/08;D06M16/00;D06M11/54;D06M13/432;D06M13/292;D06M101/32
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 呂翠蓮

本發明提供一種石墨烯?滌綸復合母粒及其制備方法，所述石墨烯?滌綸復合母粒中，石墨烯相對于滌綸聚酯切片的含量為0.05?2%，生物蛋白粉體相對于滌綸聚酯切片的含量為1.5?4.5%。所述制備方法，包括石墨烯?滌綸復合粉體制備步驟、生物蛋白?滌綸復合粉體制備步驟、混合、擠出步驟；采用本發明制備的石墨烯?滌綸復合母粒進行紡絲制備的石墨烯?滌綸復合纖維，具有更柔軟的手感，更好的親膚性，吸濕性能良好，不產生靜電，同時纖維之間摩擦力變大，抱合力變強，滌綸纖維可紡性提高明顯。

技術領域

本發明提供一種滌綸母粒及其制備方法，尤其是一種石墨烯-滌綸復合母粒及其制備方法。

背景技術

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。

近年來，以石墨烯為代表的功能性、差別化纖維發展迅速，將經過修飾、改性的石墨烯添加到纖維的生產過程中，制備的石墨烯纖維具有良好的強力、抗菌性能和遠紅外釋放功能，因此，越來越受到行業和社會普遍的關注。

一般來講，石墨烯-滌綸納米復合纖維的最佳選擇是經鹵代烴功能化修飾的氧化石墨烯，氧化石墨烯經過修飾后與滌綸聚酯的相容性變好，有助于石墨烯在滌綸聚酯基體中均勻地分散，從而提高石墨烯-滌綸納米復合纖維的強度。普通工業級滌綸聚酯切片經過干燥后與不同組分的石墨烯進行復合造粒制成母粒，然后在熔融紡絲機上制備出石墨烯-滌綸納米復合纖維。

例如公開號為CN105200547A，專利名稱為“一種石墨烯-滌綸納米復合纖維的制備方法”的中國發明專利，其主要技術方案是：首先將滌綸聚酯切片與經過修飾后的石墨烯混合，制成石墨烯-滌綸聚酯復合母粒，然后將制備的母粒通過紡絲工藝制備成石墨烯-滌綸復合纖維，其主要解決的問題主要有以下幾方面：（1）提高制備的石墨烯-綸納米復合纖維的物理強度；（2）制備的石墨烯-滌綸復合纖維具有抗靜電、抗菌、抗輻射、阻燃、光滑涼爽等優點。

在實際生產中我們發現，采用常規方法生產的石墨烯-滌綸聚酯復合母粒制成石墨烯-滌綸復合纖維正如上述公開的專利中所說，制備的石墨烯-滌綸復合纖維表面太過光滑，造成纖維成紗是抱合力極差，纖維蓬松，不容易成網聚合，成條困難，甚至造成紗線的強度降低，有斷線的風險，對紡紗產生很大的不利影響，可紡性很差。 而一般情況下，采用表面活性劑對紗線的處理去改善紗線纖維的抱合力，效果并不理想；用上蠟去協助改善抱合力，雖然有效果，但還是存在缺點，要使常溫下上蠟過程能均勻地粘緊在紗線表面，不會因蠟太軟太粘結團而塞織機針眼，太硬又粘不緊而掉落，難度非常大；本發明正是基于上述技術問題而產生。

同時，在石墨烯-滌綸聚酯復合母粒制成石墨烯-滌綸復合纖維生產中，我們發現由于加入了其他的功能性成份，這些功能性成份對制成的石墨烯-滌綸復合纖維的強力產生了影響。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種石墨烯-滌綸復合母粒，以解決現有技術中存在的石墨烯-滌綸復合纖維強力低、抱合力差、功能性差的問題，達到提高石墨烯-滌綸復合纖維的強力，抱合力，提高纖維可紡性、功能性的發明目的，為此，本發明采用的具體技術方案是：

一種石墨烯-滌綸復合母粒的制備具體包括以下步驟：

（1）石墨烯-滌綸復合粉體制備

將滌綸聚酯切片與石墨烯通過機械球磨碎研磨混合，制成石墨烯-滌綸復合粉體。

優選地，所述石墨烯為氧化石墨烯；氧化石墨烯表面含有豐富的羥基、羧基等含氧基團，在混合過程中可以最低限度的減少石墨烯的聚團現象，更易分散，與滌綸聚酯切片混合更均勻。