[發(fā)明專利]一種石墨烯用于棉制品整理的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810852769.4
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109183459A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬輝;高普;周杰;張煥俠;童明瓊;吳雯;曹建達
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院
• 主分類號: D06P1/673
• 分類號: D06P1/673;D06P3/60
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 林燕輝

一種石墨烯用于棉制品整理的方法，主要步驟包括(1)制備氧化石墨烯分散液；(2)氧化石墨烯分散液通過利用溫度和助劑兩種工藝單獨或結(jié)合使用對棉制品進行預(yù)染；(3)對預(yù)染后的棉制品進行染固處理，染固后水洗、烘干。本發(fā)明得到的石墨烯棉制品石墨烯與棉制品通過化學(xué)鍵結(jié)合，具備抗靜電、抗菌、導(dǎo)電、發(fā)熱功能。本發(fā)明采用染整手段使石墨烯能滲透到棉纖維、紗線和織物的內(nèi)部，具有操作簡單、工藝調(diào)節(jié)靈活、生產(chǎn)成本較低、效率高的優(yōu)點，且設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紡織產(chǎn)品制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石墨烯用于棉制品功能化整理的方法及其制品。

背景技術(shù)

隨著科技的快速發(fā)展和人們生活品質(zhì)的逐步提升，人們對于紡織面料的功能化需求日益強烈，傳統(tǒng)的功能化整理已經(jīng)不能滿足市場需求。

石墨烯是由碳原子組成六角型蜂巢晶格，其特殊的結(jié)構(gòu)賦予其導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗靜電、抗紫外、力學(xué)等優(yōu)異性能使之成為各領(lǐng)域研究者們關(guān)注的焦點，將石墨烯應(yīng)用在棉纖維上可以賦予棉纖維諸多特殊功能，此方面研究備受重視，前景廣闊。

目前石墨烯在棉上的應(yīng)用主要是通過噴涂法或直接浸軋法法，但是存在以下缺點：

耐洗性差：應(yīng)用上述方法時，石墨烯機械附著在纖維表面，沒有化學(xué)鍵的結(jié)合，水洗或摩擦使其性能下降顯著；

實用范圍受限：浸軋法或涂層法適用于織物，用于纖維或紗線困難，大大限制了其使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明利用染整方法提供一種有化學(xué)鍵結(jié)合、實用范圍廣的石墨烯用于棉制品整理的方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種石墨烯用于棉制品整理的方法，包括以下步驟；

步驟(1)、制備氧化石墨烯分散液；

步驟(2)、步驟(1)獲得的氧化石墨烯分散液通過利用溫度和助劑兩種工藝單獨或結(jié)合使用對棉制品進行預(yù)染；

步驟(3)、對步驟(2)預(yù)染后的棉制品進行染固處理，染固后水洗、烘干。

上述制備方法，其中，所述棉制品包括棉纖維、棉紗線、純紡棉面料、混紡棉面料。

上述制備方法，其中，所述步驟(1)氧化石墨烯分散液由石墨原料制備得到，其制備過程為將石墨在氧化劑中進行氧化反應(yīng)得到預(yù)氧化石墨粉；預(yù)氧化石墨粉用改進的Hummer法制備得到氧化石墨烯；將得到的氧化石墨烯升溫繼續(xù)反應(yīng)，然后加入去離子水反應(yīng)，再一次加入去離子水和雙氧水繼續(xù)反應(yīng)，得到氧化石墨烯溶液；然后用離心分離方法將氧化石墨烯溶液進行粒徑控制，離心轉(zhuǎn)速500-10000轉(zhuǎn)/min，粒徑控制范圍為0.5um-10um，得到濃度為0.1-5Wt％的氧化石墨烯分散液。

優(yōu)選地，所述氧化劑為98Wt％的濃硫酸、分析純的過硫酸鉀、30Wt％的過氧化氫、分析純的高錳酸鉀、分析純的次氯酸鈉、分析純的五氧化二磷等中的一種或幾種的組合。

優(yōu)選地，所述石墨原料為8000目、99wt％的石墨粉或膠體石墨粉。

上述制備方法，其中，所述步驟(2)中所述溫度工藝的處理溫度為20-100℃，溫度處理時間為1-120min。

上述制備方法，其中，所述步驟(2)中助劑工藝中助劑為滲透劑、乳化劑、擴散劑，氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇中的一種或幾種的組合，助劑質(zhì)量濃度為0.1-10Wt％。

上述制備方法，其中，所述步驟(3)中染固處理采用浸染工藝，浸染工藝浸染液為濃度 0.1-5Wt％的氧化石墨烯分散液，所述浸染工藝染色溫度為60-120℃，浸染保溫時間為 10-120min，氧化石墨烯分散液pH值為5.0-11.0。