[發(fā)明專利]一種石墨烯復(fù)合醋酸超過濾吸附纖維及其制備方法

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• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113668083A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沙嫣;沙曉林;馬立國
• 申請（專利權(quán)）人: 南通強生石墨烯科技有限公司
• 主分類號: D01F2/28
• 分類號: D01F2/28;D01F1/10;B01J20/26;B01J20/30;B01J20/28;B01D39/02
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本發(fā)明公開了一種石墨烯復(fù)合醋酸超過濾吸附纖維及其制備方法，該方法包含：步驟1，按比例選取各原料；步驟2，將二氯甲烷加入丙酮中，攪拌均勻，得到二氯甲烷丙酮溶液；步驟3，將醋酸纖維素、碳酸鈣、石墨烯粉體，加入二氯甲烷丙酮溶液中，充分攪拌；步驟4，將N?N?二甲基甲酰胺加入步驟3所得的溶液中，繼續(xù)攪拌，得到醋酸纖維紡絲液；步驟5，采用步驟4所得的醋酸纖維紡絲液進行紡絲，然后使碳酸鈣溶出，得到石墨烯復(fù)合醋酸超過濾纖維。本發(fā)明還提供了通過該方法制備的石墨烯復(fù)合醋酸超過濾吸附纖維。本發(fā)明通過將石墨烯加入到醋酸纖維中，能夠改進醋酸纖維的吸附性能，提高過濾吸附效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石墨烯復(fù)合纖維材料及其制備方法，具體地，涉及一種石墨烯復(fù)合醋酸超過濾吸附纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

醋酸纖維又稱醋酸纖維素，是以醋酸和纖維素為原料經(jīng)酯化反應(yīng)制得的人造纖維。卷煙過濾嘴的三種主要功能包括直接攔截、慣性壓緊和擴散沉淀。隨著科技的發(fā)展，過濾嘴本身的種類也發(fā)生了很大的變化。醋酸纖維制成的過濾嘴成為被廣泛應(yīng)用的一種。

醋酯纖維分為二型醋酯纖維和三醋酯纖維兩類。通常醋酯纖維即指二型醋酯纖維。它是人造纖維的一種，一般用精制棉子絨為原料制成三醋酸纖維素脂，溶解在二氯甲烷中成仿絲溶液而用干紡法成形，耐光性較好，染色性能較差，一般制成短纖維，可用作人造毛。也可制成強力醋酸纖維。

醋酸纖維素是指在醋酸作為溶劑，醋酐作為乙?；瘎?，在催化劑作用下進行酯化，而得到的一種熱塑性樹脂。是纖維素衍生物中最早進行商品化生產(chǎn),并且不斷發(fā)展的纖維素有機酸酯。醋酸纖維素作為多孔膜材料，具有選擇性高、透水量大、加工簡單等特點。

醋酸纖維素可以用于制藥品的腸溶衣，也可用于制醋酸纖維塑料、醋酸纖維素過濾膜等。

目前全球生產(chǎn)醋酸纖維的廠家只有20多家，主要有美國的Eastman公司、Celanese公司、S.Amereic公司、意大利的Novaceta公司、日本的三菱醋酸纖維公司、帝人公司、英國的考爾茲公司等，約占世界總產(chǎn)量的90％。

醋酸水洗后不皺不發(fā)硬，醋纖對水分的膨脹性低，因此做成面料后良好的尺寸穩(wěn)定性，保持衣著時的美觀，同時，因其纖維形態(tài)穩(wěn)定，所以非常不易起皺。

同時，作為一種近年發(fā)展較快的高新材料，石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認為是一種未來革命性的材料。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(jié)構(gòu)，它是人類已知的厚度最薄、質(zhì)地最堅硬、導(dǎo)電性最好的材料。石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)、光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，迄今為止研究者尚未發(fā)現(xiàn)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(dǎo)電性能好，石墨烯中電子的運動速度達到了光速的1/300，導(dǎo)電性超過了任何傳統(tǒng)的導(dǎo)電材料，化學(xué)性質(zhì)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。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種石墨烯復(fù)合纖維材料及其制備方法，將石墨烯加入到醋酸纖維中，能夠改進醋酸纖維的吸附性能，提高過濾吸附效率。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種石墨烯復(fù)合醋酸超過濾吸附纖維的制備方法，其中，所述的方法包含：步驟1，按比例選取各原料；所述的原料包含：醋酸纖維素、石墨烯、二氯甲烷、丙酮、碳酸鈣、N-N-二甲基甲酰胺；步驟2，將二氯甲烷加入丙酮中，攪拌均勻，得到二氯甲烷丙酮溶液；步驟3，將醋酸纖維素、碳酸鈣、石墨烯粉體，加入二氯甲烷丙酮溶液中，充分攪拌；步驟4，將N-N-二甲基甲酰胺加入步驟3所得的溶液中，繼續(xù)攪拌，得到醋酸纖維紡絲液；步驟5，采用步驟4所得的醋酸纖維紡絲液進行紡絲，然后使碳酸鈣溶出，得到石墨烯復(fù)合醋酸超過濾纖維。