[發明專利]一種石墨烯防輻射面料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010086053.5
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111206433A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 劉少華;任國峰
• 申請（專利權）人: 任國峰
• 主分類號: D06N3/14
• 分類號: D06N3/14;D06N3/12;D06N3/04;D06N3/00;D02G3/04;D02G3/44
• 代理公司: 上海尚象專利代理有限公司 31335
• 代理人: 劉云

本發明公開了一種石墨烯防輻射面料及其制備方法，其原料包含：石墨烯導電纖維49％～90％，涂覆樹脂材料9％～50％，石墨烯粉0.1％～1％，改性劑0.1％～1％，添加劑0.1％～5％。該面料的制備方法包含：步驟1，稱取各原料；步驟2，將石墨烯導電纖維混合開松，噴涂抗靜電劑，進行紡紗，再對混紡紗進行加捻；步驟3，將所得混紡紗用做經紗、緯紗，織造梭織面料；步驟4，將石墨烯粉加入到涂覆樹脂材料中，同時將改性劑、添加劑加入，混合均勻，升溫，在面料表面涂覆一層薄膜涂層，完成后進行冷卻。本發明將石墨烯應用在防輻射面料中，協同發揮防輻射性能，具有很好的柔軟性，可水洗，防輻射性不受影響，具有很好的發展前景。

技術領域

本發明涉及一種防輻射面料及其制備方法，具體地，涉及一種石墨烯防輻射面料及其制備方法。

背景技術

石墨烯是從石墨中剝離出來的單層碳原子材料，由碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構，它是人類已知的厚度最薄、質地最堅硬、導電性最好的材料。石墨烯具有優異的力學、光學和電學性質，結構非常穩定，迄今為止研究者尚未發現石墨烯中有碳原子缺失的情況，碳原子之間的鏈接非常柔韌，比鉆石還堅硬，強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍，如果用石墨烯制成包裝袋，它將能承受大約兩噸重的物品，幾乎完全透明，卻極為致密，不透水、不透氣，即使原子尺寸最小的氦氣也無法通過。

石墨烯是一種性能優越的二維材料，將石墨烯應用在防輻射面料中，能協同發揮防輻射性能，該面料可應用各種電磁環境中以及對抗靜電、導電性能有一定要求的環境中。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型防輻射面料及其制備方法，將石墨烯應用在防輻射面料中，能協同發揮防輻射性能，該面料可應用于各種電磁環境中以及對抗靜電、導電性能有一定要求的環境中。

為了達到上述目的，本發明提供了一種石墨烯防輻射面料，其中，所述的防輻射面料的原料按質量百分比計包含：石墨烯導電纖維49％～90％，涂覆樹脂材料9％～50％，石墨烯粉0.1％～1％，改性劑0.1％～1％，添加劑0.1％～5％。

上述的石墨烯防輻射面料，其中，所述的石墨烯導電纖維是將石墨烯添加到纖維原料里紡織而成；所述的石墨烯導電纖維包含石墨烯導電錦綸、石墨烯導電滌綸、石墨烯導電丙綸、石墨烯導電粘膠纖維中的任意一種或多種。

上述的石墨烯防輻射面料，其中，所述的涂覆樹脂材料包含聚氨酯樹脂、含氟樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、過濾乙烯樹脂、聚酯樹脂、乙烯類樹脂中的任意一種或多種。

上述的石墨烯防輻射面料，其中，所述的石墨烯粉是采用機械剝離法、液相剝離法、化學氣相沉積法、氧化還原法中的任意一種方法制備的。

上述的石墨烯防輻射面料，其中，所述的改性劑包含聚乙烯醇、木質素磺酸鈉、聚乙烯吡絡烷酮、十二烷基吡咯烷酮、十二烷基磺酸鈉、二甲基甲酰胺中的任意一種或多種。

上述的石墨烯防輻射面料，其中，所述的添加劑包含金屬粉、銀離子、導電碳黑、碳納米管中的任意一種或多種；所述的金屬粉包含銅粉、鎳粉。

本發明還提供了上述的石墨烯防輻射面料的制備方法，其中，所述的方法包含：步驟1，按比例稱取各原料；步驟2，制備防輻射面料混紡紗：將石墨烯導電纖維進行混合開松，噴涂抗靜電劑，然后進行紡紗，制備成混紡紗，再對混紡紗進行加捻；步驟3，織造面料：將步驟2制得的混紡紗用做經紗、緯紗，織造成梭織面料；步驟4，面料涂覆：將石墨烯粉加入到涂覆樹脂材料中混合，同時將改性劑、添加劑加入所得的石墨烯涂覆樹脂材料中，混合均勻，升溫，在面料表面涂覆一層薄膜涂層，面料涂覆完成后進行冷卻，得到石墨烯防輻射面料。

上述的石墨烯防輻射面料的制備方法，其中，所述的步驟2中，將石墨烯導電纖維進行混合開松，以噴霧形式噴涂抗靜電劑，然后進行紡紗，制備成混紡紗，混紡紗規格為16～100支，再對混紡紗進行加捻，捻度為10～150捻/cm。