[发明专利]一种石墨烯抗病毒粘胶纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯抗病毒粘胶纤维及其制备方法，该方法包含：步骤1，按比例称取各原料；各原料包含粘胶浆粕，石墨烯，表面活性剂，碱性试剂，水；步骤2，制备石墨烯粉体；步骤3，将石墨烯粉体分散至水中，超声，配置成水溶液，然后加入表面活性剂及碱性试剂，将溶液调整至中性或弱碱性，再将其超声，得到石墨烯分散液；步骤4，制备纤维素浆粕，再将石墨烯分散液升温后，与浆粕充分混合，并进行搅拌；步骤5，采用纤维浆粕进行纺丝。本发明还提供了通过该方法制备的石墨烯抗病毒粘胶纤维。本发明制备的石墨烯粘胶复合纤维具备抗菌、抗病毒等功能，扩展粘胶纤维应用范围，是一种健康环保的复合纤维。

技术领域

本发明涉及一种石墨烯复合抗病毒纤维及其制备方法，具体地，涉及一种石墨烯抗病毒粘胶纤维及其制备方法。

背景技术

石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子材料，由碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构，它是人类已知的厚度最薄、质地最坚硬、导电性最好的材料。石墨烯具有优异的力学、光学和电学性质，结构非常稳定，迄今为止研究者尚未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，碳原子之间的链接非常柔韧，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍，如果用石墨烯制成包装袋，它将能承受大约两吨重的物品，几乎完全透明，却极为致密，不透水、不透气，即使原子尺寸最小的氦气也无法通过，导电性能好，石墨烯中电子的运动速度达到了光速的1/300，导电性超过了任何传统的导电材料，化学性质类似石墨表面，可以吸附和脱附各种原子和分子，还有抵御强酸强碱的能力。

粘胶纤维是一种用途较为广泛的纤维素纤维，本身具有良好的力学性能、吸湿性，但是并不具备功能性。传统的功能性粘胶纤维主要是通过在粘胶纤维中添加助剂或者通过对纤维改性进行实现，而这种方法制备的粘胶纤维，其功能性不耐水洗，后处理造成的污染较为严重，因此使粘胶纤维应用受到一定限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种石墨烯复合纤维及其制备方法，制备的石墨烯粘胶复合纤维具备抗菌、抗病毒等功能，扩展粘胶纤维应用范围，是一种健康环保的复合纤维。

为了达到上述目的，本发明提供了一种石墨烯抗病毒粘胶纤维的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取各原料；各原料包含粘胶浆粕，石墨烯，表面活性剂，碱性试剂，水；步骤2，制备石墨烯粉体；步骤3，将石墨烯粉体分散至水中，超声，配置成水溶液，然后加入表面活性剂及碱性试剂，将溶液调整至中性或弱碱性，再将其超声，使之分散均匀，得到石墨烯分散液；步骤4，制备纤维素浆粕，首先将粘胶浆粕与氢氧化钠溶液混合，并通过搅拌，使其混合均匀；再将其放入压榨机中压榨，然后将浆粕进行老成处理，老成完成后进行黄化；再将步骤3所得的石墨烯分散液升温后，与浆粕充分混合，并进行搅拌；步骤5，采用步骤4所得的纤维浆粕进行纺丝，制备成石墨烯抗病毒粘胶复合纤维。

上述的石墨烯抗病毒粘胶纤维的制备方法，其中，所述的步骤1中，按质量百分比计各原料的用量为粘胶浆粕60％～85％，石墨烯0.1％～10％，表面活性剂0.1％～5％，碱性试剂0.1％～5％，其余为水。

上述的石墨烯抗病毒粘胶纤维的制备方法，其中，所述的表面活性剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基苯磺酸钠按质量比为1：(2～4)：(3～6)混合而得。

上述的石墨烯抗病毒粘胶纤维的制备方法，其中，所述的碱性试剂为氨水，氢氧化钾，氢氧化钠中的任意一种或多种。

上述的石墨烯抗病毒粘胶纤维的制备方法，其中，所述的步骤2中，石墨烯粉体采用化学气相沉积法制备。