[发明专利]一种白石墨烯凉感复合纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种白石墨烯凉感复合纤维及其制备方法，该方法包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，将再生纤维素浆粕与碱性助剂的水溶液混合，搅拌均匀后放入压榨机中压榨；然后将浆粕进行老成处理；老成完成后再进行黄化；步骤3，制备白石墨烯纳米微片；步骤4，将步骤3所得的白石墨烯纳米微片加入到步骤2所得的浆粕中充分混合，搅拌，然后将制备的白石墨烯再生纤维素纤维浆粕进行纺丝，制备白石墨烯凉感复合长丝纤维。本发明还提供了通过该方法制备的白石墨烯凉感复合纤维。本发明利用白石墨烯微片制备和分散体系，以及改进的再生纤维素纺丝制备一种白石墨烯凉感复合长丝纤维，使该复合纤维具备抗菌、凉感等功能。

技术领域

本发明涉及一种新型功能高分子材料技术领域的白石墨烯复合纤维及其制备方法，具体地，涉及一种白石墨烯凉感复合纤维及其制备方法。

背景技术

“白色石墨烯”是晶粒为层片状结构的六方氮化硼(英文名称为Hexagonal BoronNitride，缩写为h-BN)在经过剥层后得到的纳米薄片的别名。由于六方氮化硼的结构和石墨非常相似，具有六方层状结构，质地柔软，可加工性强，并且颜色为白色。与石墨烯相对应，因此六方氮化硼被称为“白色石墨烯”。

六方氮化硼和石墨烯都是仅一个原子厚度的层状二维材料，不同之处在于石墨烯结合纯属碳原子之间的共价键，而六方氮化硼晶体中的结合则是硼、氮异类原子间的共价结合。

高度相似的晶体结构赋予白色石墨烯与石墨烯一些共同特性，如极高的面内弹性模量、高温稳定性、原子级平滑的表面。白色石墨烯具有高透明度和化学惰性，而且具有很高的机械强度、高熔点、高热导率，以及极低的摩擦系数等性质。单层原子厚的氮化硼可以在空气中经受住800℃的高温。白色石墨烯具有极好的不渗透性，非常适合用于金属在高温和腐蚀性液体环境下的防腐。与此同时，我司最新研究发现，白石墨烯还具有优异的抗菌性能，在纤维应用上极具发展潜力。

再生纤维素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。传统的功能性再生纤维素纤维主要是通过在再生纤维素纤维中添加助剂或者通过对纤维改性进行实现，而这种方法制备的再生纤维素纤维，其功能性不耐水洗，后处理造成的污染较为严重，因此使再生纤维素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白石墨烯复合纤维及其制备方法，旨在利用白石墨烯微片制备和分散体系，以及改进的再生纤维素纺丝制备一种白石墨烯凉感复合长丝纤维，使该复合纤维具备抗菌、凉感等功能。

为了达到上述目的，本发明提供了一种白石墨烯凉感复合纤维的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，将再生纤维素浆粕与碱性助剂的水溶液混合，搅拌均匀后放入压榨机中压榨；然后将浆粕进行老成处理；老成完成后再进行黄化；步骤3，制备白石墨烯纳米微片；步骤4，将步骤3所得的白石墨烯纳米微片加入到步骤2所得的浆粕中充分混合，搅拌，然后将制备的白石墨烯再生纤维素纤维浆粕进行纺丝，制备白石墨烯凉感复合长丝纤维。

上述的白石墨烯凉感复合纤维的制备方法，其中，所述的步骤1中，各原料按质量百分比计包含再生纤维素浆粕85％～99％，白石墨烯0.1％～14％，改性剂0.1％～5％，碱性助剂0.1％～1％。

上述的白石墨烯凉感复合纤维的制备方法，其中，所述的碱性助剂包含氨水、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠中的任意一种或多种。

上述的白石墨烯凉感复合纤维的制备方法，其中，所述的改性剂采用表面活性剂，包含聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基磺酸钠。

上述的白石墨烯凉感复合纤维的制备方法，其中，所述的表面活性剂中，聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基磺酸钠按质量比1：(1-2)：(2-4)：(3-5)混合。