[發明專利]一種用于面料的石墨烯抗菌薄膜的制備方法

在審

• 申請號: 202010328924.X
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111379047A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 徐燚超
• 申請（專利權）人: 徐燚超
• 主分類號: D01F8/10
• 分類號: D01F8/10;D01F1/10;D01F1/09;D01D5/34;D06M13/144;D01D5/00;D04C1/08;D04C1/02;B29D7/01;D06M101/24;D06M101/18
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 胡國平

本發明公開了一種用于面料的石墨烯抗菌薄膜的制備方法，包括：步驟1，將聚乙烯醇加入至蒸餾水中攪拌均勻形成穩定的分散液；步驟2，將電氣石粉加入至蒸餾水中，并加入聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，形成懸濁液；步驟3，將懸濁液緩慢加入至分散液中，低溫超聲分散10?20min，然后減壓蒸餾形成粘稠漿液；步驟4，將聚乙烯吡咯烷酮溶解在無水乙醇中低溫超聲分散20?40min，加入石墨烯并持續超聲2?4h，減壓蒸餾后得到第二粘稠漿液；步驟5，采用殼核紡絲裝置進行高壓靜電紡絲，以粘稠漿液為核層，以第二粘稠漿液為殼層，得到纖維絲，并編織成纖維網結構，擠壓后得到預制薄膜；步驟6，采用無水乙醇浸泡預制薄膜2?5h，取出后采用無水乙醇洗滌，烘干燒結得到抗菌薄膜。

技術領域

本發明屬于面料領域，涉及石墨烯抗菌領域，具體涉及一種用于面料的石墨烯抗菌薄膜的制備方法。

背景技術

紡織業在古代的時候就已經比較發達，在中國更是具有非常悠久的歷史，早在原始社會時期，古人們為了適應氣候的變化，先是利用樹葉、獸皮為衣遮體避寒，后來發展到利用自然資源作為紡織和印染的原料，并且制造了簡單的紡織工具。現代社會的高速發展帶動了各行各業的改革創新，原材料和工藝的改進使得各種具有特殊功能性的面料層次不窮，防水面料、彈性面料、免熨燙面料等，極大的豐富了人們的生產和生活。

由纖維組成的紡織品面料，由于其多孔式物體形狀和高分子聚合物的化學結構利于微生物附著，成為微生物生存、繁殖的良好寄生體。寄生體除了對人體的危害之外還會污染纖維，因而抗菌面料的主要目的就是消除這些不利影響。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種用于面料的石墨烯抗菌薄膜的制備方法，以負離子作為抗菌體，利用負離子的廣譜殺菌抑菌效果，配合石墨烯的導電性，形成遍布式負離子殺菌體系。

為實現以上技術目的，本發明的技術方案是：

一種用于面料的石墨烯抗菌薄膜的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，將聚乙烯醇加入至蒸餾水中攪拌均勻形成穩定的分散液，聚乙烯醇在蒸餾水中的濃度為80-120g/L，攪拌的速度為1000-2000r/min；

步驟2，將電氣石粉加入至蒸餾水中，并加入聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，形成懸濁液；電氣石粉的粒徑為微米級，電氣石粉在蒸餾水中的濃度為100-200g/L,聚乙烯吡咯烷酮的加入量是電氣石粉質量的30-50％，攪拌的速度為1400-2000r/min；

步驟3，將懸濁液緩慢加入至分散液中，低溫超聲分散10-20min，然后減壓蒸餾形成粘稠漿液；電氣石粉的質量是聚乙烯醇質量的10-20％，緩慢加入的速度為10-20mL/min，低溫超聲分散的溫度為5-10℃，超聲頻率為40-60kHz，所述減壓蒸餾的溫度為95-100℃，壓力為大氣壓的70-80％；

步驟4，將聚乙烯吡咯烷酮溶解在無水乙醇中低溫超聲分散20-40min，加入石墨烯并持續超聲2-4h，減壓蒸餾后得到第二粘稠漿液；聚乙烯吡咯烷酮在無水乙醇中的濃度為70-100g/L，低溫超聲的溫度為5-10℃，超聲頻率為50-80kHz，所述石墨烯質量是聚乙烯吡咯烷酮質量的150-200％，持續超聲的超聲頻率為50-70kHz，溫度為1-5℃，減壓蒸餾的溫度為80-90℃；

步驟5，采用殼核紡絲裝置進行高壓靜電紡絲，以粘稠漿液為核層，以第二粘稠漿液為殼層，得到纖維絲，并編織成纖維網結構，擠壓后得到預制薄膜；所述核層的流速10-15mL/min，殼層的流速為13-16mL/min，高壓靜電紡絲的溫度為100-110℃，壓力為5-10kV；所述編織以3-6根纖維絲為單股絲線；所述擠壓的壓力為5-9MPa，溫度為30-60℃；

步驟6，采用無水乙醇浸泡預制薄膜2-5h，取出后采用無水乙醇洗滌，烘干燒結得到抗菌薄膜；烘干溫度為80-90℃，燒結溫度為250-270℃。