[发明专利]一种具有除臭功能的石墨烯聚酯纤维及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有除臭功能的石墨烯聚酯纤维，所述纤维，对大肠杆菌的抗菌性达98.5‑99.0%，对金黄色葡萄球菌的抗菌性达98.0‑98.7%；对氨气吸附率达到98‑99%，醋酸吸附率达到97.7‑98.5%，对异戊酸吸附率达到96.5‑98%。本发明还提供一种具有除臭功能的石墨烯聚酯纤维的制备方法，所述制备方法包括制备石墨烯粉体分散液、硅酸凝胶包覆石墨烯、制备硅酸凝胶包覆石墨烯颗粒分散液、涤纶聚酯切片的熔融、共混、纺丝。本发明所述石墨烯聚酯纤维的制备方法，在不进行石墨烯的改性的同时，提高石墨烯聚酯纤维的除臭功能；石墨烯与涤纶聚酯的相容性好，纤维的抗菌性和除臭性能好。

技术领域

本发明涉及一种涤纶纤维，特别是一种具有除臭功能的石墨烯聚酯纤维及其制备方法，属于纺织技术领域。

背景技术

聚酯纤维(polyester fibre)由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。聚酯纤维主要为用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的，中国的商品名为涤纶，简称PET纤维，是当前合成纤维的第一大品种。其最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。其坚牢耐用、抗皱免烫。

石墨烯具有抗菌性，可以阻止细菌的繁殖，从根本上避免臭气的产生；石墨烯还具有很高的导电性，是世界上电阻率最小的材料，可以把石墨烯添加到纤维材料中，提高纤维的导电性；石墨烯还具有阻燃性和抗辐射性，可以赋予纤维制品不同的功能。

涤纶纤维最主要的问题是产品的多样化少，开发差别化和功能化的涤纶纤维产品符合市场的需求。

专利CN105200547A，公开了一种石墨烯-涤纶纳米复合纤维的制备方法，其选取化学氧化剥离的氧化石墨烯，然后经溴代十六烷有机化改性和修饰，然后和干燥后的涤纶聚酯切片，进行高速混合，然后进行双螺杆挤出、造粒，实现了修饰改性后的石墨烯与涤纶聚酯高分子良好的界面相容性，容易与涤纶聚酯切片基体材料均匀混合。

现有的石墨烯聚酯纤维存在的不足为：

石墨烯如果不进行改性和修饰，则制备的石墨烯聚酯纤维，抗菌和除臭性能较差，但是改性后的石墨烯，由于氧原子的接入，破坏了离域大π键，因而失去了石墨烯原有的高电子传导能力，使得石墨烯的导电性大大下降。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有除臭功能的石墨烯聚酯纤维及其制备方法，以实现以下发明目的：

在不进行石墨烯的改性的同时，提高石墨烯聚酯纤维的除臭功能。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有除臭功能的石墨烯聚酯纤维，其特征在于：所述纤维，对大肠杆菌的抗菌性达98.5-99.0%，对金黄色葡萄球菌的抗菌性达98.0-98.7%；对氨气吸附率达到98-99%，醋酸吸附率达到97.7-98.5%，对异戊酸吸附率达到96.5-98%。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述纤维，硅酸凝胶包覆的石墨烯颗粒含量为1.3-2.5%；80-85%的硅酸凝胶包覆的石墨烯颗粒均匀的分布在纤维的皮层。

一种具有除臭功能的石墨烯聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备石墨烯粉体分散液

将石墨烯粉体分散在含硅酸钠和偏硅酸钠的水溶液中，加入5-8%分散剂，在1800-2000r/min下搅拌30分钟后，石墨烯粉体均匀的分散在硅酸钠和偏硅酸钠的水溶液中，得到石墨烯粉体分散液。

所述硅酸钠和偏硅酸钠的水溶液，硅酸钠的含量为22.5-23.0%，偏硅酸钠含量为20-21%。