[發明專利]一種石墨烯抗病毒粘膠纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 202110901504.0
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113638070A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 沙嫣;沙曉林;馬立國
• 申請（專利權）人: 南通強生石墨烯科技有限公司
• 主分類號: D01F2/10
• 分類號: D01F2/10;D01F1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種石墨烯抗病毒粘膠纖維及其制備方法，該方法包含：步驟1，按比例稱取各原料；各原料包含粘膠漿粕，石墨烯，表面活性劑，堿性試劑，水；步驟2，制備石墨烯粉體；步驟3，將石墨烯粉體分散至水中，超聲，配置成水溶液，然后加入表面活性劑及堿性試劑，將溶液調整至中性或弱堿性，再將其超聲，得到石墨烯分散液；步驟4，制備纖維素漿粕，再將石墨烯分散液升溫后，與漿粕充分混合，并進行攪拌；步驟5，采用纖維漿粕進行紡絲。本發明還提供了通過該方法制備的石墨烯抗病毒粘膠纖維。本發明制備的石墨烯粘膠復合纖維具備抗菌、抗病毒等功能，擴展粘膠纖維應用范圍，是一種健康環保的復合纖維。

技術領域

本發明涉及一種石墨烯復合抗病毒纖維及其制備方法，具體地，涉及一種石墨烯抗病毒粘膠纖維及其制備方法。

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，導電性能好，石墨烯中電子的運動速度達到了光速的1/300，導電性超過了任何傳統的導電材料，化學性質類似石墨表面，可以吸附和脫附各種原子和分子，還有抵御強酸強堿的能力。

粘膠纖維是一種用途較為廣泛的纖維素纖維，本身具有良好的力學性能、吸濕性，但是并不具備功能性。傳統的功能性粘膠纖維主要是通過在粘膠纖維中添加助劑或者通過對纖維改性進行實現，而這種方法制備的粘膠纖維，其功能性不耐水洗，后處理造成的污染較為嚴重，因此使粘膠纖維應用受到一定限制。

發明內容

本發明的目的是提供一種石墨烯復合纖維及其制備方法，制備的石墨烯粘膠復合纖維具備抗菌、抗病毒等功能，擴展粘膠纖維應用范圍，是一種健康環保的復合纖維。

為了達到上述目的，本發明提供了一種石墨烯抗病毒粘膠纖維的制備方法，其中，所述的方法包含：步驟1，按比例稱取各原料；各原料包含粘膠漿粕，石墨烯，表面活性劑，堿性試劑，水；步驟2，制備石墨烯粉體；步驟3，將石墨烯粉體分散至水中，超聲，配置成水溶液，然后加入表面活性劑及堿性試劑，將溶液調整至中性或弱堿性，再將其超聲，使之分散均勻，得到石墨烯分散液；步驟4，制備纖維素漿粕，首先將粘膠漿粕與氫氧化鈉溶液混合，并通過攪拌，使其混合均勻；再將其放入壓榨機中壓榨，然后將漿粕進行老成處理，老成完成后進行黃化；再將步驟3所得的石墨烯分散液升溫后，與漿粕充分混合，并進行攪拌；步驟5，采用步驟4所得的纖維漿粕進行紡絲，制備成石墨烯抗病毒粘膠復合纖維。

上述的石墨烯抗病毒粘膠纖維的制備方法，其中，所述的步驟1中，按質量百分比計各原料的用量為粘膠漿粕60％～85％，石墨烯0.1％～10％，表面活性劑0.1％～5％，堿性試劑0.1％～5％，其余為水。

上述的石墨烯抗病毒粘膠纖維的制備方法，其中，所述的表面活性劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡絡烷酮、十二烷基苯磺酸鈉按質量比為1：(2～4)：(3～6)混合而得。

上述的石墨烯抗病毒粘膠纖維的制備方法，其中，所述的堿性試劑為氨水，氫氧化鉀，氫氧化鈉中的任意一種或多種。

上述的石墨烯抗病毒粘膠纖維的制備方法，其中，所述的步驟2中，石墨烯粉體采用化學氣相沉積法制備。