[發(fā)明專利]制備改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維的方法及其制備的纖維

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010581278.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111607839A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙嫣;沙曉林;馬立國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通強(qiáng)生石墨烯科技有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/92
• 分類號(hào): D01F6/92;D01F1/10;D01D5/08
• 代理公司: 上海尚象專利代理有限公司 31335
• 代理人: 劉云

本發(fā)明公開了一種制備改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維的方法及其制備的纖維，該方法包含：步驟1，制備改性白石墨烯粉體；步驟2，制備白石墨烯滌綸混合粉體；步驟3，制備改性白石墨烯滌綸母粒；步驟4，將改性白石墨烯滌綸母粒進(jìn)行干燥，再加入到螺桿擠出機(jī)中加熱熔融，經(jīng)紡絲箱體過(guò)濾后紡絲成束。本發(fā)明還提供了該方法制備的改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維。本發(fā)明優(yōu)先對(duì)白石墨烯進(jìn)行改性，以提高白石墨烯在再生纖維素漿粕中的分散性，更好的發(fā)揮再生纖維素復(fù)合纖維的功能性，該方法制備的白石墨烯滌綸復(fù)合纖維具有抗菌、遠(yuǎn)紅外、抗紫外特點(diǎn)，且白石墨烯滌綸復(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。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合纖維的制備方法及其制備的纖維，具體地，涉及一種制備改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維的方法及其制備的纖維。

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(guò)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(qiáng)，并且顏色為白色。與石墨烯相對(duì)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(gè)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(jià)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(jià)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(jí)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(jī)械強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、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(shí)，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>

滌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)滌綸纖維并不具備功能性，隨著社會(huì)發(fā)展，傳統(tǒng)滌綸已不能滿足人們對(duì)功能性紡織品的需求，而白石墨烯滌綸纖維具有良好的抗菌性、遠(yuǎn)紅外、抗紫外等功能，且熔融法白石墨烯滌綸復(fù)合纖維功能性為永久性的，不會(huì)隨著洗滌次數(shù)增加功能性減弱情況，擴(kuò)展了傳統(tǒng)滌綸的應(yīng)用范圍，提高產(chǎn)品附加值，很好的滿足了人們對(duì)健康、環(huán)保的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)合纖維的制備方法及其制備的纖維，優(yōu)先對(duì)白石墨烯進(jìn)行改性，以提高白石墨烯的分散性，更好的發(fā)揮復(fù)合纖維的功能性，制備具有抗菌、防螨、抗紫外、遠(yuǎn)紅外等功能的改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維，提升滌綸附加值，擴(kuò)展滌綸纖維的使用范圍。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種制備改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維的方法，其中，所述的方法包含：步驟1，配制乙醇溶液，加入多巴胺攪拌均勻，再將白石墨烯加入到溶液中，超聲波分散，過(guò)濾干燥，得到改性白石墨烯粉體；步驟2，將步驟1所得的改性白石墨烯粉體和普通滌綸切片分別進(jìn)行干燥處理，然后將滌綸切片進(jìn)行研磨，得到滌綸切片粉體，將干燥后的改性白石墨烯粉體和改性劑加入到滌綸切片粉體中混合攪拌，得到白石墨烯滌綸混合粉體；步驟3，將步驟2所得的白石墨烯滌綸混合粉體加入到雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，得到改性白石墨烯滌綸母粒；步驟4，將步驟3所得的改性白石墨烯滌綸母粒進(jìn)行干燥，再加入到螺桿擠出機(jī)中加熱熔融，經(jīng)紡絲箱體過(guò)濾后紡絲成束，得到改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維。

上述的改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維的制備方法，其中，所述的改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維，其原料中按質(zhì)量百分比計(jì)包含：滌綸切片84％～99％，白石墨烯0.1％～15％，改性劑0.1％～1％。

上述的改性白石墨烯滌綸復(fù)合纖維的制備方法，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)體法中的任意一種方法制備的。