[发明专利]一种石墨烯抗极寒手套及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯抗极寒手套的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：

步骤1，制备石墨烯气凝胶粉体；

步骤2，采用步骤1所得的石墨烯气凝胶粉体，制备石墨烯气凝胶微胶囊粉体；

步骤3，将步骤2所得的石墨烯气凝胶微胶囊粉体与锦纶切片粉体混合均匀，通过熔融挤出造粒，得到改性石墨烯气凝胶锦纶母粒；

步骤4，将步骤3所得的母粒加热熔融，纺丝成束，得到改性中空石墨烯气凝胶锦纶短纤；

步骤5，将步骤4所得的短纤加工成纱线，再织造成保暖抗极寒手套。

2.如权利要求1所述的石墨烯抗极寒手套的制备方法，其特征在于，所述的方法中，制备改性石墨烯气凝胶锦纶母粒采用的原料按质量百分比计包括：锦纶切片85％～99％，石墨烯材料0.1％～10％，助剂0.1％～5％，微胶囊囊衣0.1％～1％，二氧化硅0.1％～10％。

3.如权利要求2所述的石墨烯抗极寒手套的制备方法，其特征在于，所述的助剂为表面活性剂，采用聚乙二醇、聚乙烯吡络烷酮、羟甲基纤维素中的任意一种或多种；石墨烯材料为机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法中的任意一种或多种方法制备的石墨烯或氧化石墨烯；微胶囊囊衣为β-环糊精、乙基纤维素、石蜡、明胶中的任意一种或多种；二氧化硅采用纳米二氧化硅粉体。

4.如权利要求1所述的石墨烯抗极寒手套的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，将石墨烯材料、二氧化硅置于去离子水中混合均匀，超声分散20～30min，得到均匀分散的石墨烯溶液，再向分散液中加入助剂，并将温度升至80-95℃，反应3-5h，得到石墨烯水凝胶，进行冷冻干燥后，再置于管炉中，在150-200℃的温度条件下加热处理5-10min，最后通过气流粉碎，得到粒径为3-5μm石墨烯气凝胶粉体。

5.如权利要求4所述的石墨烯抗极寒手套的制备方法，其特征在于，所述的分散液中，石墨烯的质量浓度为0.01％-1％，助剂的质量浓度为0.01％-0.5％。

6.如权利要求1所述的石墨烯抗极寒手套的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，将微胶囊囊衣加入去离子水中，通过超声设备搅拌，在室温下均匀分散，得到囊衣混合液，然后将步骤1所得的石墨烯气凝胶粉体与囊衣混合液一起加入到无水乙醇中混合均匀，再将所得的混合溶液的温度升至50-100℃，超声震荡30-120min，冷却后通过抽滤装置去除多余液体，低温真空环境干燥，得到石墨烯气凝胶微胶囊粉体；微胶囊囊衣和石墨烯气凝胶粉体的质量比为1：(1～10)，囊衣混合液中微胶囊囊衣的质量浓度为1～15％，加入到无水乙醇中所得的混合溶液里石墨烯气凝胶粉体的质量浓度为0.05～5％。

7.如权利要求1所述的石墨烯抗极寒手套的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，将锦纶切片研磨成粉体，粒径为200-400目，再将石墨烯气凝胶微胶囊粉体与锦纶切片粉体混合均匀，通过螺杆挤出机，熔融挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别控制在210-225℃、220-230℃、225-235℃、230-240℃、225-235℃、220-230℃的范围，得到改性石墨烯气凝胶锦纶母粒。

8.如权利要求1所述的石墨烯抗极寒手套的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中，将母粒加入到螺杆挤出机中加热熔融，经中空纺丝箱体过滤后纺丝成束，纺丝温度为250-280℃，得到改性中空石墨烯气凝胶锦纶短纤。

9.如权利要求1所述的石墨烯抗极寒手套的制备方法，其特征在于，所述的步骤5中，通过纺纱工艺将短纤加工成纱线，纱线细度为40支，再通过手套针织工艺，织造成保暖抗极寒手套。

10.一种通过如权利要求1～9中任意一项所述的方法制备的石墨烯抗极寒手套。