[發(fā)明專利]一種改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維及其制備方法

在審

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• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110205706A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉少華;林忠義;馬立國
• 申請（專利權(quán)）人: 常州興烯石墨烯科技有限公司
• 主分類號: D01F8/12
• 分類號: D01F8/12;D01F1/10
• 代理公司: 上海尚象專利代理有限公司 31335
• 代理人: 徐炫

本發(fā)明公開了一種改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維及其制備方法，該復(fù)合纖維的原料包含：錦綸切片84％～99％，白石墨烯0.1％～15％，改性劑0.1％～1％。本發(fā)明還提供了該復(fù)合纖維的制備方法，其包含：步驟1，稱取各原料；步驟2，將錦綸切片及白石墨烯干燥，將錦綸切片研磨成粉體，將白石墨烯粉體及改性劑加入錦綸切片粉體中混合攪拌；步驟3，將白石墨烯錦綸混合粉體加入雙螺桿擠出機中擠出造粒；步驟4，將改性白石墨烯錦綸母粒干燥，然后加入雙螺桿擠出機中加熱熔融，再經(jīng)紡絲箱體過濾后紡絲成束，得到改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維。本發(fā)明制備的復(fù)合纖維具有抗菌、遠(yuǎn)紅外、抗紫外的特點，能夠提升錦綸附加值，擴(kuò)展錦綸纖維的使用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合纖維及其制備方法，具體地，涉及一種改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

“白色石墨烯”是晶粒為層片狀結(jié)構(gòu)的六方氮化硼(英文名稱為Hexagonal BoronNitride，縮寫為h-BN)在經(jīng)過剝層后得到的納米薄片的別名。由于六方氮化硼的結(jié)構(gòu)和石墨非常相似，具有六方層狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)地柔軟，可加工性強，并且顏色為白色。與石墨烯相對應(yīng)，因此六方氮化硼被稱為“白色石墨烯”。

六方氮化硼和石墨烯都是僅一個原子厚度的層狀二維材料，不同之處在于石墨烯結(jié)合純屬碳原子之間的共價鍵，而六方氮化硼晶體中的結(jié)合則是硼、氮異類原子間的共價結(jié)合。

高度相似的晶體結(jié)構(gòu)賦予白色石墨烯與石墨烯一些共同特性，如極高的面內(nèi)彈性模量、高溫穩(wěn)定性、原子級平滑的表面。白色石墨烯具有高透明度和化學(xué)惰性，而且具有很高的機械強度、高熔點、高熱導(dǎo)率，以及極低的摩擦系數(shù)等性質(zhì)。單層原子厚的氮化硼可以在空氣中經(jīng)受住800℃的高溫。白色石墨烯具有極好的不滲透性，非常適合用于金屬在高溫和腐蝕性液體環(huán)境下的防腐。與此同時，我司最新研究發(fā)現(xiàn)，白石墨烯還具有優(yōu)異的抗菌、遠(yuǎn)紅外、抗紫外等性能，在纖維應(yīng)用上極具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

錦綸纖維是一種成本低，性能好，用途極為廣泛的化學(xué)纖維，但傳統(tǒng)錦綸纖維并不具備功能性，隨著社會發(fā)展，傳統(tǒng)錦綸已不能滿足人們對功能性紡織品的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合纖維及其制備方法，利用改性白石墨烯分散體系，以及錦綸熔融法技術(shù)制備一種改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維，該復(fù)合纖維具有抗菌、遠(yuǎn)紅外、抗紫外特點，且白石墨烯錦綸復(fù)合纖維中白石墨烯分散均勻，不易脫落，功能性具有持久性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維，其中，所述的復(fù)合纖維的原料按質(zhì)量百分比計包含：錦綸切片84％～99％，白石墨烯0.1％～15％，改性劑0.1％～1％。

上述的改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維，其中，所述的改性劑包含聚乙烯醇、羥丙基纖維素、聚乙二醇、木質(zhì)素磺酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、脫氧膽酸鈉、氨基硅氧烷、十八胺、硅烷偶聯(lián)劑等中的任意一種或多種。

上述的改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維，其中，所述的白石墨烯是采用硼砂-氯化銨法、化學(xué)氣相沉積法、硼砂-尿素法、高頻等離子法、水熱法、前驅(qū)體法等中的方法制備的任意一種。

上述的改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維，其中，所述的錦綸切片包含錦綸6切片、錦綸66切片。

本發(fā)明還提供了上述的改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維的制備方法，其中，所述的方法包含：步驟1，按比例稱取各原料；步驟2，將錦綸切片及白石墨烯分別進(jìn)行干燥處理，然后將錦綸切片進(jìn)行研磨，得到錦綸切片粉體，將白石墨烯粉體以及改性劑加入到錦綸切片粉體中混合攪拌，得到白石墨烯錦綸混合粉體；步驟3，將步驟2所得的白石墨烯錦綸混合粉體加入到雙螺桿擠出機中擠出造粒，得到改性白石墨烯錦綸母粒；步驟4，將步驟3所得的改性白石墨烯錦綸母粒進(jìn)行干燥，然后加入到雙螺桿擠出機中加熱熔融，再經(jīng)紡絲箱體過濾后紡絲成束，得到改性白石墨烯錦綸復(fù)合纖維。