[发明专利]一种三维荧光石墨烯纤维的制备方法

权利要求书

1.一种三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、将纺织纤维浸渍于无水乙醇中，清洗干燥后获得洁净纺织纤维；

步骤S3、采用常温常压等离子体方法对通过步骤S1获得的洁净纺织纤维进行表面处理，获得表面改性纺织纤维；

步骤S5、将石墨烯与水溶性荧光染料分散于水中，获得含石墨烯的荧光分散液；

步骤S7、将通过步骤S3获得的表面改性纺织纤维放置于荧光分散液氛围中，干燥后获得三维荧光石墨烯纤维。

2.根据权利要求1所述的三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述纺织纤维包括天然纤维和化学纤维，所述天然纤维包括棉、麻、丝、毛，所述化学纤维包括粘纤、涤纶、锦纶、芳纶。

3.根据权利要求1所述的三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中所述常温常压等离子体方法的具体步骤为：在常压等离子体射流设备中通入氦气20～40LPM，在频率为10～15MHz，功率为40～45W的条件下处理洁净纺织纤维20～30s。

4.根据权利要求1所述的三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S5和步骤S7之间还包括将荧光分散液进行雾化的步骤S6，所述步骤S6中，将荧光分散液雾化后形成雾化区(600)，步骤S7中将表面改性纺织纤维缓慢通过所述雾化区(600)。

5.根据权利要求4所述的三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，所述雾化区(600)由雾化装置(2)形成，所述雾化装置(2)包括罐体(100)和盖体(200)，所述盖体(200)内设有第一雾化腔(400)，所述第一雾化腔(400)内设有雾化机构(300)，所述罐体(100)内设有雾化区(600)，荧光分散液被所述雾化机构(300)雾化后进入所述雾化区(600)，所述罐体(100)的进丝口(107)和出丝口(108)均连通所述雾化区(600)。

6.根据权利要求5所述的三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，所述雾化机构(300)可形成顺时针和逆时针往复回转的荧光分散液雾化氛围。

7.根据权利要求6所述的三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，所述罐体(100)顶端开口，底端为锥形并设有排液口(101)，内部设有分别连通所述第一雾化腔(400)的两个第二雾化腔(500)，所述雾化区(600)设于两个所述第二雾化腔(500)之间。

8.根据权利要求7所述的三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，所述第二雾化腔(500)和所述雾化区(600)之间还设有稳流机构(700)，所述稳流机构(700)将所述第二雾化区(500)内雾化后的荧光分散液分层稳流降噪后，溢出至所述雾化区(600)内。

9.根据权利要求8所述的三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，所述罐体(100)的进丝口(107)和出丝口(108)处均设有对辊机构(800)，所述对辊机构(800)包括两个可在弹性力作用下发生相对位移的第一压辊(807)和第二压辊(808)，纺织纤维经所述对辊机构(800)挤压形成厚度为单个纺织纤维直径的单层丝。

10.根据权利要求9所述的三维荧光石墨烯纤维的制备方法，其特征在于，所述雾化装置(2)的使用包括以下步骤：

步骤S100、将纺织纤维经分丝装置(1)梳理成层状后，依次通过雾化装置(2)的两个对辊机构(800)后连接牵引装置(3)；将雾化装置(2)的排液口(101)连接装有荧光分散液的搅拌罐(4)的进液口，输送泵(5)一端连接搅拌罐(4)的出液口，另一端连接雾化装置(2)的雾化机构(300)；

步骤S200、启动雾化装置(2)和输送泵(5)，将盛放在搅拌罐(4)内的荧光分散液泵送至雾化机构(300)内雾化，雾化后的荧光分散液依次经第一雾化腔(400)和第二雾化腔(500)进入雾化区(600)；

步骤S300、待雾化区(600)的雾化氛围稳定后，牵引装置(3)牵引纺织纤维缓慢通过雾化区(600)，荧光分散液吸附于纺织纤维表面；

步骤S400、雾化装置(2)的排液口(101)将罐体(100)内汇集的荧光分散液回流至搅拌罐(4)中，形成循环。