[發明專利]石墨烯改性柔性滌綸

在審

• 申請號: 202010381874.1
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111411415A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 黃禮貴;簡先仲
• 申請（專利權）人: 深圳天元羲王材料科技有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/09;C08G63/91;C08G63/183;C08K9/02;C08K3/04
• 代理公司: 深圳市深弘廣聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44449
• 代理人: 向用秀

本發明公開了一種石墨烯改性柔性滌綸，通過對石墨烯和滌綸進行改性，從而使得石墨烯和滌綸更好結合在一起，首先對石墨烯進行處理，對石墨烯進行氧化處理，得到含有羧基、烴基等親水基團的氧化石墨烯，相較于石墨烯來說具有更好的分散性和吸附性；同時配合乙二胺對滌綸進行氨基化改性，從而增加新型滌綸表面的極性基團，以提高對羧基、烴基、環氧基等基團的吸附能力，從而獲得高導電的柔性滌綸；一方面解決了現有滌綸在紡絲過程中出現的斷絲、堵塞的情況，另一方面增強了整個滌綸的導電性能，從而為智能設備的推廣應用提供了基礎。

技術領域

本發明涉及一種導電性滌綸領域，尤其涉及一種石墨烯改性柔性滌綸。

背景技術

在紡織品領域，人們對開發高性能或功能性纖維的興趣日益增加，如：阻燃、自凈、控溫、導電以及催化性能，在這些性能中導電性引起了特別的關注。導電織物可用于具有集成傳感器或各種電子設備的智能紡織品的生產，目前具有多種制備導電纖維的方法，例如普通纖維與金屬細絲混紡得到導電纖維，但是會使得織物手感發硬，且在纖維內部的連續彎曲和拉伸會使纖維發生損傷。

石墨烯是一種由SP2雜化的碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度，是一種二維材料。石墨烯是具有層狀結構的碳材料，上下相鄰層通過平行重疊后形成層狀結構。石墨烯是構成其他碳材料的結構基礎，它可以團聚成零維的富勒烯，卷曲成一維的碳納米管，層層堆積形成三維的石墨。石墨烯由于其良好的電子傳導性、高的比表面積以及較強的機械性能而備受關注，因此如何將石墨烯與滌綸相結合從而得到一種具有導電性能的改性滌綸，是我們亟待解決的技術問題。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種石墨烯改性柔性滌綸，一方面解決了現有滌綸在紡絲過程中出現的斷絲、堵塞的情況，另一方面增強了整個滌綸的導電性能，從而為智能設備的推廣應用提供了基礎。

為實現上述目的，本發明提供一種石墨烯改性柔性滌綸，制備方法如下：

S1：采用物理剝離得到石墨烯，經過多次研磨后得到粒徑在1mm左右的石墨烯漿料,再經過多次水洗、脫水、干燥后真空純化，制得粒徑在1mm的石墨烯微片；

S2:將石墨烯微片進行氧化；

S3:氧化后的石墨烯與乙二醇、偶聯劑、乳化劑進行混合乳化，得到含有石墨烯的精細分散漿料；

S4:將對苯二甲酸提純后與精細分散漿料進行反應，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯即滌綸；

S5:將乙二胺與氫氧化鈉進行混合，得到混合液，將滌綸放置在混合液中進行處理，處理完畢后得到柔性滌綸初產物；

S6：將改性滌綸初產物放入至氧化石墨烯中進行浸漬，然后取出清洗烘干，最終得到柔性滌綸。

作為優選，在步驟S2中，對石墨烯進行氧化的方法為：將石墨粉加入至濃硫酸中，然后加入碳酸鈉和高錳酸鉀，然后進行升溫攪拌；然后加入去離子水和過氧化氫溶液攪拌，待冷卻后進行離心，選取上清液加入鹽酸進行離心，再加入去離子水繼續離心得到氧化后的石墨烯懸浮液。

作為優選，在步驟S3中，首先將乙二醇放入攪拌機中，按照質量比投入0.5-1％的偶聯劑和乳化劑，攪拌一段時間后投入質量比為3.5-5.5％石墨烯懸浮液繼續攪拌，然后放入均質機中進行乳化，得到含有石墨烯的精細分散漿料。

作為優選，所述偶聯劑為螯合型鈦酸酯偶聯劑；所述乳化劑為陽離子型乳化劑，包括烷基銨鹽或季銨鹽中的一種。

作為優選，在步驟S5中，在紅外線高溫染色樣機中對滌綸進行改性，在染杯中加入EDA(乙二胺)和氫氧化鈉溶液，然后以2℃/min的速率從室溫上升至60℃，保溫30min，再以3℃/min的速率降至室溫，取出后采用蒸餾水沖洗至中性，進行烘干。