[发明专利]一种石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝，其特征在于，所述的聚丙烯长丝的原料按质量百分比计包含：丙烯单体90％～95％，石墨烯材料0.1％～9％，第一改性剂0.1％～5％，第二改性剂0.1％～5％，催化剂0.1％～1％。

2.如权利要求1所述的石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝，其特征在于，所述的石墨烯材料包含采用机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法制备的任意一种石墨烯或氧化石墨烯。

3.如权利要求1所述的石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝，其特征在于，所述的第一改性剂包含聚乙烯醇、羟丙基纤维素、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脱氧胆酸钠、氨基硅氧烷、十八胺、硅烷偶联剂中的任意一种或多种。

4.如权利要求1所述的石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝，其特征在于，所述的第二改性剂包含二乙烯三胺、六偏磷酸钠、赖氨酸、硝酸铁、碱式碳酸铜、碘化钾、硫代硫酸钠中的任意一种或多种。

5.如权利要求1所述的石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝，其特征在于，所述的催化剂为茂金属催化剂、Z-N催化剂中的任意一种或两种。

6.一种如权利要求1～5中任意一项所述的石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：

步骤1，按比例称取各原料；

步骤2，制备改性氧化石墨烯浆液，冷冻干燥，得到改性氧化石墨烯粉体；

步骤3，将步骤2所得的改性氧化石墨烯粉体加入丙烯，搅拌均匀，制备丙烯/改性氧化石墨烯混合料；

步骤4，聚合反应，然后出料切粒烘干得到原位聚合石墨烯聚丙烯母粒；

步骤5，将步骤4所得的石墨烯聚丙烯母粒进行干燥，再加入到螺杆挤出机中加热熔融，经纺丝箱体过滤后纺丝成束，得到改性石墨烯聚丙烯复合纤维，再经过拉伸、卷曲工艺得到不同条件下使用的改性石墨烯聚丙烯复合长丝。

7.如权利要求6所述的石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，将石墨烯材料和第一改性剂、第二改性剂加入到去离子水中，搅拌0.5～1h，然后将温度升至50～80℃后，超声分散处理10～20min，制备改性氧化石墨烯浆料，冷冻干燥，得到改性氧化石墨烯粉体，将粉体送入容器中密闭，抽真空，然后充氮气保护待用。

8.如权利要求7所述的石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯材料为氧化石墨烯粉体。

9.如权利要求6所述的石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中，将步骤3所得的丙烯/改性氧化石墨烯混合料放入聚合釜中，并将催化剂加入，加热至50～60℃，搅拌10～20min，再将温度升至70～90℃，聚合反应3～5h，出料切粒烘干得到原位聚合石墨烯聚丙烯母粒。

10.如权利要求6所述的石墨烯复合抗菌抗病毒聚丙烯长丝的制备方法，其特征在于，所述的步骤5中，将石墨烯聚丙烯母粒进行干燥，干燥温度控制在80-200℃范围，母粒含水量控制在100ppm以下，再加入到螺杆挤出机中加热熔融，经纺丝箱体过滤后纺丝成束，得到改性石墨烯聚丙烯复合纤维，纺丝温度为210-280℃，纺丝速度为500-1500m/min。