[发明专利]一种石墨烯改性纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种石墨烯改性纤维的制备方法，包括如下步骤：A、将蚕丝加入到氢氧化钠溶液中，得到蚕丝蛋白液；B、将石墨烯分散在盐‑甲酸溶液中，得到石墨烯‑盐‑甲酸溶液；C、将步骤A中的蚕丝蛋白液与步骤B中的石墨烯‑盐‑甲酸溶液混合，加入偶联剂，加热，保温，得石墨烯改性纤维溶液；D、将步骤C中的石墨烯改性纤维溶液干燥后，经行混合、双螺杆挤出机造粒，制得石墨烯改性纤维母粒；E、所述石墨烯改性纤维经熔融纺丝，制得石墨烯改性纤维。本发明将石墨烯枝接到纤维上，结构稳定，具有柔软舒适，韧性高的优点。

技术领域

本发明涉及纤维领域，具体地说涉及一种石墨烯改性纤维的制备方法。

背景技术

众所周知，我国蚕丝业有着悠久的历史，在公元前两世纪，就已经通过著名的“丝绸之路”，在开展丝绸国际贸易的同时，也向西传播，促进了世界蚕丝业的发展。目前，我国每年生产的蚕茧和生丝占世界总量的70%，丝绸贸易量占世界总量的40%以上，在世界蚕丝业中具有举足轻重的地位。蚕丝成品中主要以传统的丝绸制品为主，所生产的产品附加值低，缺乏竞争力，同时在生产过程中有约30%的边角废料产生，如何有效利用边角废料，提高蚕丝产品的附加值，制备高性能和多功能的蚕丝产品成为蚕丝产业中重要的研究方向。

石墨烯是一种由碳原子案SP²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠二形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。石墨烯的最新发现是人们在防腐蚀方面最有效的方法。常用的聚合物涂层很容易被刮伤，降低了保护性能；而石墨烯来做保护膜，显著延缓了金属的腐蚀速度，更加坚固抗损伤。而石墨烯不仅使电子产业的新星，应用于传统工业的前途也不可限量。其应用方向：海洋防腐、金属防腐、重防腐等领域。石墨烯具有良好的导热、导电性能。然而利用石墨烯其研制生产的柔性石墨烯散热薄膜能帮助现有的笔记本电脑、智能手机、LED显示屏等，石墨烯能有助于大大提升散热性能。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种石墨烯改性纤维的制备方法。本发明将石墨烯枝接到纤维上，结构稳定，具有柔软舒适，韧性高的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种石墨烯改性纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将蚕丝加入到氢氧化钠溶液中，得到蚕丝蛋白液；

B、将石墨烯分散在盐-甲酸溶液中，得到石墨烯-盐-甲酸溶液；

C、将步骤A中的蚕丝蛋白液与步骤B中的石墨烯-盐-甲酸溶液混合，加入偶联剂，加热，保温，得石墨烯改性纤维溶液；

D、将步骤C中的石墨烯改性纤维溶液干燥后，经行混合、双螺杆挤出机造粒，制得石墨烯改性纤维母粒；

E、所述石墨烯改性纤维经熔融纺丝，制得石墨烯改性纤维。

所述步骤A中，氢氧化钠溶液与蚕丝的比为1L:0.1-0.6Kg。

所述氢氧化钠溶液的浓度为1%-8%。

所述步骤B中，盐选自氯化钙、溴化锂、氯化镁、氧化铜中的一种或几种。

所述步骤C中，加热至70-80℃，保温温度为50℃，保温1-5h。

所述偶联剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、戊二醛、环氧氯丙烷

中的一种或几种的组合。

所述步骤D中，石墨烯改性纤维需干燥后进行熔融纺丝，干燥温度为100℃,干燥时间为1-2h。

采用本发明的优点在于：