CN112663330B - 含有纳米石墨烯的纤维、无纺布、面膜布和面膜及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纤维制造领域，公开了含有纳米石墨烯的纤维、无纺布、面膜布和面膜及制备方法。含有纳米石墨烯的纤维，包括纤维基质和纳米石墨烯，其中，所述纳米石墨烯的颗粒尺寸不大于20nm。采用本发明的含有纳米石墨烯的纤维制备的无纺布具有较好的抗氧化性、破坏自由基性能和驱蚊效果。

Description

含有纳米石墨烯的纤维、无纺布、面膜布和面膜及制备方法

技术领域

本发明涉及纤维领域，具体涉及含有纳米石墨烯的纤维及其制备方法，无纺布及其制备方法，面膜布及其制备方法，以及面膜及其制备方法。

背景技术

纤维是指由连续或不连续的细丝组成的物质。在动植物体内，纤维在维系组织方面起到重要作用。纤维用途广泛，可织成细线、线头和麻绳，造纸或织毡时还可以织成纤维层，同时也常用来制造其他物料，及与其他物料共同组成复合材料。纤维主要为天然纤维和化学纤维。

天然纤维是自然界存在的，可以直接取得纤维，根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维三类。

植物纤维是由植物的种籽、果实、茎、叶等处得到的纤维，是天然复合纳米新材料。植物纤维也称木质纤维和纤维素纤维。从植物韧皮得到的纤维，如：亚麻、黄麻、罗布麻等。从植物叶上得到的纤维，如：剑麻、蕉麻等。植物纤维的主要化学成分是纤维素，故也称纤维素纤维。植物纤维包括：种子纤维、韧皮纤维、叶纤维、果实纤维。种子纤维是指一些植物种子表皮细胞生长成的单细胞纤维，如：棉、木棉等。韧皮纤维是从一些植物韧皮部取得的单纤维或工艺纤维，如：亚麻、苎麻、黄麻、竹等。叶纤维是从一些植物的叶子或叶鞘取得的工艺纤维，如：剑麻、蕉麻等。果实纤维是从一些植物的果实取得的纤维，如：椰子等。

动物纤维是由动物的毛或昆虫的腺分泌物中得到的纤维，包括毛发纤维和腺体纤维。动物毛囊生长具有多细胞结构由角蛋白组成的纤维，从动物毛发得到的纤维，如：羊毛、兔毛、骆驼毛、山羊毛、牦牛绒、马海毛等；从动物腺分泌物得到的纤维，如：蚕丝等。动物纤维的主要化学成分是蛋白质，故也称蛋白质纤维。

矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石中获得的纤维，主要组成物质为各种氧化物，如二氧化硅、氧化铝、氧化镁等，其主要来源为各类石棉，如：温石棉，青石棉等。

化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维。主要为人造纤维，再生纤维，合成纤维和无机纤维。

人造纤维是用含有天然纤维或蛋白纤维的物质，如：木材、甘蔗、芦苇、大豆蛋白质纤维等及其他失去纺织加工价值的纤维原料，经过化学加工后制成的纺织纤维。主要用于纺织的人造纤维有黏胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维。

再生纤维是将天然高聚物制成的浆液高度纯净化后制成的纤维，如：再生纤维素纤维、再生蛋白质纤维、再生淀粉纤维以及再生合成纤维。

合成纤维的化学组成与天然纤维完全不同，是从一些本身并不含有纤维素或蛋白质的物质，如：石油、煤、天然气、石灰石或农副产品等，先合成单位，再用化学合成与机械加工的方法制成纤维，如：聚酯纤维(涤纶)、聚酰胺纤维(锦纶或尼龙)、聚乙烯醇纤维(维纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚丙烯纤维(丙纶)、聚氯乙烯纤维(氯纶)等。

无机纤维是以天然无机物或含碳高聚物纤维为原料，经人工抽丝或直接碳化制成。包括玻璃纤维，金属纤维和碳纤维。

纤维在纺织等领域具有重要的应用。现有技术可以将纤维制成无纺布，用于制备面膜等，但是现有的无纺布的破坏自由基性能、抗氧化性能有待提高，而且没有良好的驱蚊效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供含有纳米石墨烯的纤维、无纺布、面膜布和面膜及制备方法，采用本发明的含有纳米石墨烯的纤维制备的无纺布具有较好的破坏自由基和抗氧化性能以及驱蚊效果。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种含有纳米石墨烯的纤维，其中，该纤维包括纤维基质和纳米石墨烯，其中，所述纳米石墨烯的颗粒尺寸不大于20nm。

优选地，以含有纳米石墨烯的纤维的总重量计，纳米石墨烯的含量为0.0001-5重量％，纤维基质的含量为95-99.9999重量％。

优选地，所述纳米石墨烯的颗粒尺寸为2-20nm。

优选地，所述纳米石墨烯包括颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯和颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯。

优选地，以纳米石墨烯的总重量计，颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯的含量为15-65重量％，颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯的含量为35-85重量％。

优选地，以纳米石墨烯的总重量计，颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯的含量为20-60重量％，颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯的含量为40-80重量％。

本发明第二方面提供了一种上述的含有纳米石墨烯的纤维的制备方法，包括：将纳米石墨烯溶液进行雾化，得到雾化的纳米石墨烯；将雾化的纳米石墨烯与纤维基质进行接触，并烘干；其中，所述纳米石墨烯的颗粒尺寸不大于20nm。

本发明第三方面提供了一种无纺布，其中，该无纺布包括上述的含有纳米石墨烯的纤维。

本发明第四方面提供了上述的无纺布的制备方法，包括：将上述的含有纳米石墨烯的纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥。

本发明第五方面提供了一种面膜布，其中，该面膜布包括上述的无纺布。

本发明第六方面提供了上述的面膜布的制备方法，包括：将上述的无纺布进行剪裁。

本发明第七方面提供了一种面膜，其中，该面膜包括料体和上述的面膜布。

本发明第八方面提供了上述的面膜的制备方法，包括：将料体与上述的面膜布进行混合和封装。

本发明的含有纳米石墨烯的纤维包括纤维基质和颗粒尺寸不大于20nm纳米石墨烯，在优选的情况下，所述纳米石墨烯包括颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯和颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯，本发明的制备方法能够在温和的条件下使得纳米石墨烯在纤维基质上高度分散，而且采用本发明的含有纳米石墨烯的纤维制备的无纺布具有较好的抗氧化性和破坏自由基性能，而且具有良好的驱蚊效果。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

在本发明中，⁰/₀₀₀是指万分之一。例如，0.05⁰/₀₀₀是指万分之0.05。

本发明第一方面提供了一种含有纳米石墨烯的纤维，其中，该纤维包括纤维基质和纳米石墨烯，其中，所述纳米石墨烯的颗粒尺寸不大于20nm。

本发明中，所述“颗粒尺寸”指颗粒的最大三维长度，即，颗粒上距离最大的两点之间所对应的距离。所述颗粒尺寸的测量方法可以采用本领域技术人员所熟知的方法进行检测，例如采用透射电镜方法进行测量。

在本发明中，以含有纳米石墨烯的纤维的总重量计，纳米石墨烯的含量优选为0.0001-5重量％，例如0.0001重量％、0.0002重量％、0.0005重量％、0.001重量％、0.005重量％、0.01重量％、0.05重量％、0.1重量％、0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％，以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意值；纤维基质的含量优选为95-99.9999重量％，例如95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％、99.5重量％、99.9重量％、99.95重量％、99.99重量％、99.995重量％、99.999重量％、99.9995重量％、99.9999重量％，以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意值。

在本发明优选的实施方式中，为了进一步优化所述纳米石墨烯的效果，所述纳米石墨烯的颗粒尺寸优选为2-20nm。优选地，所述纳米石墨烯包括颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯和颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯，所述纳米石墨烯含有所述两种颗粒尺寸时，更有利于提高纤维基质的性能。进一步优选地，以纳米石墨烯的总重量计，颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯的含量为15-65重量％，颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯的含量为35-85重量％。更进一步优选地，以纳米石墨烯的总重量计，颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯的含量为20-60重量％，颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯的含量为40-80重量％。

在本发明中，所述纤维基质可以分为本领域常规的天然纤维和化学纤维，例如植物纤维、动物纤维、矿物纤维、化学纤维、人造纤维、再生纤维、合成纤维和无机纤维中的一种或多种，优选为植物纤维和/或动物纤维，进一步优选地，所述纤维基质为人造毛纤维和/或蚕丝纤维。

本发明第二方面提供了一种上述的含有纳米石墨烯的纤维的制备方法，包括：将纳米石墨烯溶液进行雾化，得到雾化的纳米石墨烯；将雾化的纳米石墨烯与纤维基质进行接触，并烘干；其中，所述纳米石墨烯的颗粒尺寸不大于20nm。

根据本发明的方法，所述纳米石墨烯溶液的溶质为纳米石墨烯，溶剂可以为水、醇、酮、酸、酯等，优选为水。以纳米石墨烯溶液的总重量计，溶液中的纳米石墨烯的含量可以为0.001-5重量％，例如可以为0.001重量％、0.005重量％、0.01重量％、0.05重量％、0.1重量％、0.5重量％、1重量％、1.5重量％、2重量％、2.5重量％、3重量％、3.5重量％、4重量％、4.5重量％、5重量％，以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意值。

根据本发明的方法，所述雾化方法指使液体经过特殊装置化成小滴，成雾状喷射出去的方法，例如可以为但不限于：机械雾化(如旋转盘雾化)、超声波雾化、压力雾化和气体雾化中的一种或多种，通过喷嘴或用高速气流使液体分散成微小液滴的操作。

根据本发明优选的方法，所述接触的条件包括：温度为20-150℃，压力为0-2MPa，时间为20-60min。

根据本发明优选的方法，所述烘干的条件包括：温度为100-250℃，时间为0.1-6h。

根据本发明的方法，所述纳米石墨烯的种类和来源没有特殊的限制，可以采用现有技术中的方法制备得到，也可以商购得到。在本发明的一种具体的实施方式中，所述纳米石墨烯为碳量子点类纳米石墨烯，其中，“碳量子点类纳米石墨烯”是指石墨烯片层的最大尺寸小于20nm的石墨烯。

所述纳米石墨烯的制备方法，可以包括以下步骤：

(1)将直流电源的正电极、负电极分别与石墨源连接，并将石墨源放入水中，调节直流电源的电压，进行电解，得到含有纳米石墨烯的水溶液；

(2)将所述水溶液进行冷冻干燥，过膜，得到纳米石墨烯。

根据本发明的方法，所述石墨源的种类和来源没有特殊的限制，以能够得到本发明所需粒径的纳米石墨烯即可，例如所述石墨源可以为石墨棒或石墨片。

在步骤(1)中，调节直流电源的电压，其中，所述电压为0.1-110V，例如可以为0.1V、0.5V、1V、5V、10V、20V、30V、40V、50V、60V、70V、80V、90V、100V、110V，以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意值。

在步骤(1)中，所述电解的时间可以为1-30天，例如1天、2天、3天、4天、5天、10天、15天、20天、25天、30天，以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意值。

在步骤(2)中，所述干燥以能够将所述水溶液冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法，冷冻干燥的条件包括：温度-5至40℃，时间为2-48h。

在步骤(2)中，所述过膜的方法可以为将产物通过所需孔径的膜进行分离的方法。

根据本发明的一种具体实施方式，所述纳米石墨烯的制备方法，包括：常温常压下，在烧杯中加入一定量(如50-10000mL)蒸馏水，同时将直流电源的正电极、负电极分别与石墨棒两端连接后，将石墨棒放入水中，调节直流电源的电压到一定值(如0.1-110V)后计时，1-30天后将电解后的水溶液冷冻干燥，过膜，得到尺寸小于20nm的纳米碳颗粒。在本发明中，可以通过改变蒸馏水用量、直流电源的电压和电解时间等条件，从而获得颗粒尺寸分布不同的纳米碳颗粒。

本发明第三方面提供了一种无纺布，其中，该无纺布包括上述的含有纳米石墨烯的纤维。

本发明第四方面提供了上述的无纺布的制备方法，包括：将上述的含有纳米石墨烯的纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥。

其中，所述疏散，铺网，水刺和干燥的条件及方法，为本领域常规的条件及方法，在此不再赘述。

本发明第五方面提供了一种面膜布，其中，该面膜布包括上述的无纺布。

本发明第六方面提供了上述的面膜布的制备方法，包括：将上述的无纺布进行剪裁。

本发明第七方面提供了一种面膜，其中，该面膜包括料体和上述的面膜布。其中，所述“料体”是指含有精华成分实现其它的保养功能的物质，例如具有补水保湿、美白、抗衰老、平衡油脂等功能的物质。本发明对此没有特殊的限定，现有的料体均可使用。

本发明第八方面提供了上述的面膜的制备方法，包括：将料体与上述的面膜布进行混合和封装。

例如，将面膜布与料体(重量组成为8％甘油、1.5％聚谷氨酸、0.2％蚕丝胶原蛋白、0.05％透明质酸钠、0.05⁰/₀₀₀维生素B2、0.02⁰/₀₀₀叶酸，其余为水)进行混合和封装，得到面膜。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

直流电源购自香港龙威仪器仪表有限公司，型号为LW-6405；

石墨棒购自佛山宝碳石墨有限公司，尺寸为10mm×50cm，纯度为99.99重量％；

孔径为2-10nm的膜购自济南博纳生物技术有限公司，型号为US2K；

孔径为2-20nm的膜购自济南博纳生物技术有限公司，型号为US5K；

孔径为50-100nm的膜购自济南博纳生物技术有限公司，型号为US1K；蚕丝纤维购自日本旭化成株式会社公司；

人造毛纤维购自石家庄吉藁化纤有限责任公司；

纳米石墨烯溶液中的纳米石墨烯颗粒尺寸分布采用透射电子显微镜(日本电子JEOL公司，JEM-2100F型)进行测定，测试条件为：加速电压20kV，采用悬浮法制样，将样品放入2mL玻璃瓶，用无水乙醇分散，振荡均匀，用滴管将样品滴在直径3mm样品网上，待干燥后，放在进样器中，然后插入电镜后进行观察，随机取200个颗粒进行颗粒尺寸统计。

纤维无纺布中纳米石墨烯的含量和纤维基质的含量测定方法如下：采用五位电子天平(瑞士梅特勒-托利多公司，XS105DU型)，称量0.1m²面积的无纺布，根据添加纳米石墨烯前后无纺布的质量差别来计算其中的纳米石墨烯的含量和纤维基质的含量，重复测量三次，取其平均值作为最后结果。

实施例1

(1)制备纳米石墨烯

常温常压下，在水槽中加入5000mL蒸馏水，同时将直流电源的正电极、负电极分别与石墨棒两端连接后，将石墨棒放入水中，调节电压到60V后计时，10天后将电解后的水溶液冷冻干燥，干燥产物分别过两种膜进行分离，第一种膜的孔径为2-10nm，得到颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯；第二种膜的孔径为大于10nm且小于20nm，得到颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯。

(2)制备含有纳米石墨烯的纤维

将步骤(1)得到的颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯溶液(溶剂为水，纳米石墨烯的含量为0.02重量％)与颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯溶液(溶剂为水，纳米石墨烯的含量为0.02重量％)混合，得到混合纳米石墨烯溶液(经测定，颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯的含量为总的纳米石墨烯含量的40重量％，颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯的含量为总的纳米石墨烯含量60重量％)，然后将混合纳米石墨烯进行超声波雾化，得到雾化的纳米石墨烯，将雾化的纳米石墨烯在45℃和0.1MPa条件下与疏散后的蚕丝纤维混合接触，接触时间30min，然后将混有纳米石墨烯的蚕丝纤维在200℃下烘干3h，得到含有纳米石墨烯的纤维(经测定，以含有纳米石墨烯的纤维的总重量计，纳米石墨烯的含量为0.0002重量％，纤维基质的含量为99.9998重量％)。

(3)制备无纺布

将步骤(2)得到的含有纳米石墨烯的纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。

实施例2

(1)制备纳米石墨烯

常温常压下，在水槽中加入5000mL蒸馏水，同时将直流电源的正电极、负电极分别与石墨棒两端连接后，将石磨棒放入水中，调节电压到1V后计时，30天后将电解后的水溶液冷冻干燥，干燥产物分别过两种膜进行分离，第一种膜的孔径为2-10nm，得到颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯；第二种膜的孔径为大于10nm且小于20nm，得到颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯。

(2)制备含有纳米石墨烯的纤维

将步骤(1)得到的颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯溶液(溶剂为水，纳米石墨烯的含量为1重量％)与颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯溶液(溶剂为水，纳米石墨烯的含量为2重量％)混合，得到混合纳米石墨烯溶液(经测定，颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯的含量为总的纳米石墨烯含量的20重量％，颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯的含量为总的纳米石墨烯含量80重量％)，然后将混合纳米石墨烯进行超声波雾化，得到雾化的纳米石墨烯，将雾化的纳米石墨烯在20℃和2MPa条件下与疏散后的蚕丝纤维混合接触，接触时间20min，然后将混有纳米石墨烯的蚕丝纤维在100℃下烘干6h，得到含有纳米石墨烯的纤维(经测定，以含有纳米石墨烯的纤维的总重量计，纳米石墨烯的含量为1重量％，纤维基质的含量为99重量％)。

(3)制备无纺布

将步骤(2)得到的含有纳米石墨烯的纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。

实施例3

(1)制备纳米石墨烯

常温常压下，在水槽中加入5000mL蒸馏水，同时将直流电源的正电极、负电极分别与石墨棒两端连接后，将石磨棒放入水中，调节电压到110V后计时，1天后将电解后的水溶液冷冻干燥，干燥产物分别过两种膜进行分离，第一种膜的孔径为2-10nm，得到颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯；第二种膜的孔径为大于10nm且小于20nm，得到颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯。

(2)制备含有纳米石墨烯的纤维

将步骤(1)得到的颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯溶液(溶剂为水，纳米石墨烯的含量为3重量％)与颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯溶液(溶剂为水，纳米石墨烯的含量为3重量％)混合，得到混合纳米石墨烯溶液(经测定，颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯的含量为总的纳米石墨烯含量的60重量％，颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯的含量为总的纳米石墨烯含量40重量％)，然后将混合纳米石墨烯进行超声波雾化，得到雾化的纳米石墨烯，将雾化的纳米石墨烯在150℃，常压条件下与疏散后的蚕丝纤维混合接触，接触时间60min，然后将混有纳米石墨烯的蚕丝纤维在250℃下烘干0.1h，得到含有纳米石墨烯的纤维(经测定，以含有纳米石墨烯的纤维的总重量计，纳米石墨烯的含量为5重量％，纤维基质的含量为95重量％)。

(3)制备无纺布

将步骤(2)得到的含有纳米石墨烯的纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。

实施例4

(1)制备纳米石墨烯

常温常压下，在水槽中加入5000mL蒸馏水，同时将直流电源的正电极、负电极分别与石墨棒两端连接后，将石磨棒放入水中，调节电压到50V后计时，5天后将电解后的水溶液冷冻干燥，干燥产物然后过膜进行分离，膜的孔径为2-20nm，得到颗粒尺寸为2-20nm的纳米石墨烯。

(2)制备含有纳米石墨烯的纤维

将步骤(1)得到的颗粒尺寸为2-20nm的纳米石墨烯溶液(溶剂为甲醇，纳米石墨烯的含量为0.02重量％)进行机械雾化，得到雾化的纳米石墨烯(经测定，颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯的含量为总的纳米石墨烯含量的15重量％，颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯的含量为总的纳米石墨烯含量85重量％)，将雾化的纳米石墨烯在30℃，0.1MPa条件下与疏散后的人造毛纤维混合接触，接触时间30min，然后将混有纳米石墨烯的人造毛纤维在150℃下烘干2h，得到含有纳米石墨烯的纤维(经测定，以含有纳米石墨烯的纤维的总重量计，纳米石墨烯的含量为0.001重量％，纤维基质的含量为99.999重量％)。

(3)制备无纺布

将步骤(2)得到的含有纳米石墨烯的纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。

对比例1

按照实施例1的方法，不同的是，将颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯溶液替换为等含量的颗粒尺寸为50-100nm的纳米石墨烯溶液。

对比例2

按照实施例1的方法，不同的是，将颗粒尺寸为10-20nm的纳米石墨烯溶液替换为等含量的颗粒尺寸为50-100nm的纳米石墨烯溶液。

对比例3

按照实施例1的方法，不同的是，将颗粒尺寸为2-10nm和10-20nm的纳米石墨烯溶液均替换为等含量的颗粒尺寸为50-100nm的纳米石墨烯溶液。

对比例4

按照实施例4的方法，不同的是，将颗粒尺寸为2-20nm的纳米石墨烯溶液替换为等含量的颗粒尺寸为50-100nm的纳米石墨烯溶液。

对比例5

将蚕丝纤维在常规无纺布设备上依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。

对比例6

将人造毛纤维在常规无纺布设备上依次进行疏散、铺网、水刺和干燥，得到无纺布。

测试例1

(1)将实施例1的无纺布进行破坏自由基性能(DPPH法)测试：

在Biotek酶标仪中通过紫外-可见光吸收分光光度计在450-600nm监测DPPH·的浓度。在新鲜制备的DPPH·(100μM)的无水甲醇溶液中浸入实施例1的无纺布，在黑暗中静置1h；平行试验未浸入无纺布。测试反应后DPPH自由基清除率(％)，清除率通过下式计算：

DPPH自由基清除率(％)＝(A_c-A_i)/A_c×100％，其中，A_i为浸入本发明实施例1的无纺布样品后DPPH·(100μM)的无水甲醇溶液在450-600nm处的吸光度，A_c为未浸入无纺布的DPPH·溶液的吸光度，即DPPH自由基溶液。重复测量三次，取其平均值作为最后结果，其中DPPH自由基清除率的数据结果越大，说明其破坏自由基的性能越好，结果见表1。

(2)将实施例1的无纺布进行抗氧化(KMnO₄还原法)性能测试：

采用KMnO₄还原测试来评价无纺布的抗氧化活性。将实施例1的无纺布浸入到酸性KMnO₄溶液(pH值为3，100μM)中并于黑暗条件下静置1h；平行试验未浸入无纺布。然后在Bibtek酶标仪中通过紫外-可见光吸收分光光度计在450-600nm检测溶液的吸光度。KMnO₄还原率(％)通过下式进行计算：

KMnO₄还原率(％)＝(A_c-A_i)/A_c×100，其中，A_i为浸入本发明实施例1的无纺布的KMnO₄溶液在450-600nm处的吸光度，A_c为未浸入无纺布的KMnO₄溶液的吸光度。重复测量三次，取其平均值作为最后结果，其中KMnO₄还原率数据结果越小，说明其抗氧化能力越强，结果见表1。

(3)将实施例1的无纺布进行驱蚊性能(驱避法)测试：

参照GB/T 30126-2013方法进行，具体如下：

在吸血昆虫供血器的2个喂血盒中分别加入10mL血液，用人工膜将血液封闭，待测试样和对照样分别覆盖在喂血盒的人工膜上。由温控仪设定血液温度为36℃，当血液温度达到设定温度时，将喂血盒放入盛有300只雌蚊的蚊笼底部，计数2min时待测试样和对照样表面停落的蚊虫数。蚊驱避率(％)通过下式进行计算：

蚊驱避率(％)＝(A_c-A_i)/A_c×100，其中，A_i为本发明实施例1的无纺布的驱蚊数，A_c为按照标准处理的作为对照样的棉贴衬布的驱蚊数。重复测量三次，取其平均值作为最后结果，其中驱避率数据结果越大，说明其驱蚊能力越强，结果见表1。

测试例2-4

按照测试例1的方法，不同的是，分别使用实施例2-4的无纺布进行测试，结果见表1。

对比测试例1-6

按照测试例1的方法，不同的是，分别使用对比例1-6的无纺布进行测试，结果见表1。

表1

通过表1的结果可以看出，相比于对比例1-4(纳米石墨烯的颗粒尺寸大于20nm)和对比例5-6(仅为蚕丝纤维、人造毛纤维，不含有颗粒尺寸不大于20nm的纳米石墨烯)，采用本发明提供的无纺布具有较好的破坏自由基和抗氧化性能以及驱蚊效果。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种含有纳米石墨烯的纤维，其特征在于，该纤维包括纤维基质和纳米石墨烯，其中，所述纳米石墨烯包括颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯和颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯，以纳米石墨烯的总重量计，颗粒尺寸为2-10nm的纳米石墨烯的含量为20-60重量%，颗粒尺寸大于10nm且小于20nm的纳米石墨烯的含量为40-80重量%；

以及，所述纤维的制备方法包括：将纳米石墨烯溶液进行雾化，得到雾化的纳米石墨烯；将所述雾化的纳米石墨烯与所述纤维基质进行接触并烘干。

2.根据权利要求1所述的含有纳米石墨烯的纤维，其中，以含有纳米石墨烯的纤维的总重量计，纳米石墨烯的含量为0.0001-5重量%，纤维基质的含量为95-99.9999重量%。

3.根据权利要求1所述的含有纳米石墨烯的纤维，其中，所述纤维基质为植物纤维、动物纤维、人造纤维、合成纤维和无机纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的含有纳米石墨烯的纤维，其中，所述纤维基质为植物纤维和/或动物纤维。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的含有纳米石墨烯的纤维，其中，所述纤维基质为人造毛纤维和/或蚕丝纤维。

6.一种权利要求1-5中任意一项所述的含有纳米石墨烯的纤维的制备方法，包括：将纳米石墨烯溶液进行雾化，得到雾化的纳米石墨烯；将雾化的纳米石墨烯与纤维基质进行接触，并烘干；其中，所述纳米石墨烯的颗粒尺寸不大于20nm。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述雾化方法为超声波雾化、压力雾化和气体雾化中的一种或多种；

所述接触的条件包括：温度为20-150℃，压力为0-2MPa，时间为20-60min；

和/或，所述烘干的条件包括：温度为100-250℃，时间为0.1-6h。

8.一种无纺布，其中，该无纺布包括权利要求1-5中任意一项所述的含有纳米石墨烯的纤维。

9.一种权利要求8所述的无纺布的制备方法，包括：将权利要求1-5中任意一项所述的含有纳米石墨烯的纤维依次进行疏散、铺网、水刺和干燥。

10.一种面膜布，其中，该面膜布包括权利要求8所述的无纺布。

11.一种权利要求10所述的面膜布的制备方法，包括：将权利要求8所述的无纺布进行剪裁。

12.一种面膜，其中，该面膜包括料体和权利要求10所述的面膜布。

13.一种权利要求12所述的面膜的制备方法，包括：将料体与权利要求10所述的面膜布进行混合和封装。