[發明專利]一種石墨烯海島纖維及其制造方法

有效

• 申請號: 201811338628.7
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109706546B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 李東華;陸育明;王佳歡;馮忠耀;朱亞宏;楊成;周永華;楊衛忠;李忠;趙學東;王緣
• 申請（專利權）人: 上海德福倫化纖有限公司
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F1/10;D01F1/09;C08G63/183;C08G63/84
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 陸林輝

1.一種石墨烯海島纖維的制造方法，包括如下步驟：

步驟S1：石墨烯母粒的制備：按重量百分比將30％～65％粒徑尺寸為55nm～90nm的生物質石墨烯粉體、10％～25％的分散劑和15％～30％的醇醚硫酸鹽混合，經攪拌、分散，制得石墨烯漿液；再將石墨烯漿液與精對苯二甲酸、乙二醇按重量百分比：10％～20％：40％～70％：10％～30％共混得到混合液，再加入催化劑鋁酸鈉或醋酸錳攪拌均勻，導入反應釜中進行酯化反應，所述催化劑的加入量為混合液重量的0.5～2％；將酯化后的混合料導入縮聚釜中進行縮聚反應，再經過預縮、終縮、鑄帶、冷卻、造粒、干燥，制得石墨烯母粒，

其中，所述分散劑為Pluronic P123、Pluronic F68、Pluronic F127中的一種；

步驟S2：石墨烯聚酯的制備：將石墨烯母粒與干燥后的聚對苯二甲酸乙二酯按重量百分比15％～25％：75％～85％共混、攪拌均勻，螺桿擠壓機熔融，制得石墨烯聚酯；

步驟S3：石墨烯海島原絲的制備：將干燥處理的可溶性聚酯COPET、石墨烯聚酯分別干燥后通過螺桿擠壓機熔融擠出；將熔融擠出后的可溶性聚酯熔體和石墨烯聚酯熔體分別經各自管路、計量泵計量后，分別輸送至紡絲箱體，進入同一海島型復合噴絲組件中，經過海島型復合噴絲組件內各自的流道及過濾系統，將可溶性聚酯熔體和石墨烯聚酯熔體經噴絲板孔匯合后從噴絲孔噴出，再經氣流強制冷卻，卷繞，制得以石墨烯聚酯為島組分、可溶性聚酯為海組分的石墨烯海島原絲，

其中，海與島的比例為25:75～35:65；在噴絲板處匯合前，所述可溶性聚酯熔體溫度控制在270℃～295℃，所述石墨烯聚酯熔體溫度控制在270℃～290℃；

步驟S4：石墨烯海島纖維的制備：將步驟S3制備的石墨烯海島原絲經后整理工序制得石墨烯海島纖維，所述后整理工序包括集束、牽伸、緊張熱定型、卷曲、上油、松弛熱定型、切斷工序，

其中，所述牽伸包括一級牽伸、二級牽伸，牽伸總倍數2.80～3.30倍；一級牽伸為油浴牽伸，油浴溫度為75℃～80℃；二級牽伸為過熱蒸汽牽伸，過熱蒸汽溫度為110℃～140℃，

所述緊張熱定型進行18輥定型，前8個輥加熱溫度為160℃～165℃、后10個輥內通冷卻水對絲束降溫，

所述松弛熱定型工藝中控制溫度為100℃～110℃，牽伸速度不超過120m/min。

2.一種石墨烯海島纖維，其特征在于，該石墨烯海島纖維由權利要求1所述的制造方法制備。