CN113005602A - 一种多功能的石墨烯面料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及石墨烯面料技术领域，尤其是一种多功能的石墨烯面料，按重量百分比包括以下组分：5％‑45％石墨烯、5％‑25％载体纤维、5％‑15％羊毛、5％‑15％绢丝以及60％‑70％棉纤维；本发明不仅增强了面料本身的柔软性和耐用性，更满足了人们对服装功能的多元化追求；而且，本发明的石墨烯面料除具有一般纤维的常规特性外，还具备超越国际先进水平的强大体温产生远红外促进微循环功能，集抑菌亲肤、吸湿透气、防紫外线、抗静电等作用于一身。

Description

一种多功能的石墨烯面料
技术领域
本发明涉及石墨烯面料技术领域，尤其是一种多功能的石墨烯面料。
背景技术
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。其在柔性显示、新能源电池、超级电容、电子信息技术、航天技术、生物医药、生活日用等多个领域都有着非凡的应用潜力。石墨烯自发现以来，很快就被发现了这种材料拥有的各种各样神奇性质，各方面对它的研发投入了极大兴趣。有科学家甚至预言，石墨烯将“彻底改变21世纪”。
传统的纺织面料对于需要提高抗菌、抗静电、防切割或防紫外线性能的，便将各种符合该性能的多种纤维进行混纺编织而成形成一种纱线，再进行编织形成面料。但是，这样一来，不仅加工生产的难度加大，成本提高(需要多种纤维材料)，且生产出来的面料，由于性能叠加，势必导致其各种单一性能的降低。为此，本发明欲将提出一种多功能的石墨烯面料。该面料能够有效解决现有技术的不足。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种多功能的石墨烯面料，该石墨烯面料除具有一般纤维的常规特性外，还具备超越国际先进水平的强大体温产生远红外促进微循环功能，集抑菌亲肤、吸湿透气、防紫外线、抗静电等作用于一身。
本发明的技术方案为：
一种多功能的石墨烯面料，按重量百分比包括以下组分：5％-45％石墨烯、5％-25％载体纤维、5％-15％羊毛、5％-15％绢丝以及60％-70％棉纤维。
进一步的，所述载体纤维为粘胶纤维、锦纶纤维、涤纶纤维或氨纶纤维。
一种多功能的石墨烯面料的制作方法，包括如下步骤：
A1，分别称取5％-45％石墨烯、5％-25％载体纤维、5％-15％羊毛、5％-15％绢丝以及60％-70％棉纤维作为原料；
A2，将载体纤维通过汽蒸预缩机去除载体纤维原料中的杂质；
A3，将A2中过滤后的载体纤维溶解再生载体纤维原液；
A4，将石墨烯搅拌混合均匀制备成石墨烯溶液；
A5，将石墨烯溶液和载体纤维原液混合均匀得混合溶液，调整浓度为9.0～9.3mol/L；
A6，将A5中的混合溶液冷却至常温，过滤后用分子量为6000～15000、浓度为5～40wt％的聚乙二醇溶液进行透析，透析采用多次透析，多次透析的次数为2～5次，多次透析的时间为10～40小时，得到纺织液；
A7，将A6中的纺织液经醇水溶液作为凝固浴，15～35℃条件下进行湿法纺丝，所得的初生石墨烯纤维经1～3倍的后拉伸后，再经60～120℃热处理，即得石墨烯纤维；
A8，将制得的石墨烯纤维与棉纤维进行混纺编织(或将制得的石墨烯纤维与羊毛以及棉纤维进行混纺编织、或将制得的石墨烯纤维与绢丝以及棉纤维进行混纺编织)，进而形成石墨烯面料。
本发明的有益效果为：本发明不仅增强了面料本身的柔软性和耐用性，更满足了人们对服装功能的多元化追求；而且，本发明的石墨烯面料除具有一般纤维的常规特性外，还具备超越国际先进水平的强大体温产生远红外促进微循环功能，集抑菌亲肤、吸湿透气、防紫外线、抗静电等作用于一身。
具体实施方式
实施例
一种多功能的石墨烯面料，按重量百分比包括以下组分：25％石墨烯、5％载体纤维、10％羊毛、10％绢丝以及60％棉纤维。
所述载体纤维为粘胶纤维、锦纶纤维、涤纶纤维或氨纶纤维。
一种多功能的石墨烯面料的制作方法，包括如下步骤：
A1，分别称取25％石墨烯、5％载体纤维、10％羊毛、10％绢丝以及60％棉纤维作为原料；
A2，将载体纤维通过汽蒸预缩机去除载体纤维原料中的杂质；
A3，将A2中过滤后的载体纤维溶解再生载体纤维原液；
A4，将石墨烯搅拌混合均匀制备成石墨烯溶液；
A5，将石墨烯溶液和载体纤维原液混合均匀得混合溶液，调整浓度为9.1mol/L；
A6，将A5中的混合溶液冷却至常温，过滤后用分子量为9000、浓度为22wt％的聚乙二醇溶液进行透析，透析采用多次透析，多次透析的次数为3次，多次透析的时间为25小时，得到纺织液；
A7，将A6中的纺织液经醇水溶液作为凝固浴，25℃条件下进行湿法纺丝，所得的初生石墨烯纤维经2倍的后拉伸后，再经90℃热处理，即得石墨烯纤维；
A8，将制得的石墨烯纤维与棉纤维进行混纺编织(或将制得的石墨烯纤维与羊毛以及棉纤维进行混纺编织、或将制得的石墨烯纤维与绢丝以及棉纤维进行混纺编织)，进而形成石墨烯面料。
本发明的检验检测报告如下：
表1：
Figure BDA0002955432290000031
表2
Figure BDA0002955432290000032
本发明中采用40S/1(石墨烯30％+棉70％)+30D氨纶交织成双面布；
本发明中采用90S/1(石墨烯30％+棉70％)+20D氨纶交织成双面布。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (3)

1.一种多功能的石墨烯面料，其特征在于：按重量百分比包括以下组分：5％-45％石墨烯、5％-25％载体纤维、5％-15％羊毛、5％-15％绢丝以及60％-70％棉纤维。
2.根据权利要求1所述的一种多功能的石墨烯面料，其特征在于：所述载体纤维为粘胶纤维、锦纶纤维、涤纶纤维或氨纶纤维。
3.一种多功能的石墨烯面料的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
A1，分别称取5％-45％石墨烯、5％-25％载体纤维、5％-15％羊毛、5％-15％绢丝以及60％-70％棉纤维作为原料；
A2，将载体纤维通过汽蒸预缩机去除载体纤维原料中的杂质；
A3，将A2中过滤后的载体纤维溶解再生载体纤维原液；
A4，将石墨烯搅拌混合均匀制备成石墨烯溶液；
A5，将石墨烯溶液和载体纤维原液混合均匀得混合溶液，调整浓度为9.0～9.3mol/L；
A6，将A5中的混合溶液冷却至常温，过滤后用分子量为6000～15000、浓度为5～40wt％的聚乙二醇溶液进行透析，透析采用多次透析，多次透析的次数为2～5次，多次透析的时间为10～40小时，得到纺织液；
A7，将A6中的纺织液经醇水溶液作为凝固浴，15～35℃条件下进行湿法纺丝，所得的初生石墨烯纤维经1～3倍的后拉伸后，再经60～120℃热处理，即得石墨烯纤维；
A8，将制得的石墨烯纤维与棉纤维进行混纺编织(或将制得的石墨烯纤维与羊毛以及棉纤维进行混纺编织、或将制得的石墨烯纤维与绢丝以及棉纤维进行混纺编织)，进而形成石墨烯面料。
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