CN115216962A - 负离子发热石墨烯改性细旦纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了负离子发热石墨烯改性细旦纤维。本发明公开了上述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，包括：将棉短绒室温碱化处理1‑2h，向其中加入二硫化碳，40‑60℃反应5‑10h，得到纤维素溶液；向纤维素溶液中加入尿素搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加氧化石墨烯水溶液，加入环氧氯丙烷继续搅拌，加入水溶性聚乙二醇溶液搅拌均匀得到纺丝原液；将纺丝原液依次经过滤、脱泡，纺丝成型得到纤维素纤维；将纤维素纤维浸泡在抗坏血酸溶液中，50‑60℃超声处理4‑10h，捞出后依次经脱硫、水洗，牵伸得到细旦纤维坯料；将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中超声分散，取出，水洗、上油、漂白得到负离子发热石墨烯改性细旦纤维。

Description

负离子发热石墨烯改性细旦纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及细旦纤维技术领域，尤其涉及负离子发热石墨烯改性细旦纤维及其制备方法。
背景技术
纤维素作为天然高分子，广泛存在于植物体中，来源广泛，价格低廉，是一种可再生资源。相比于合成高分子，纤维素易被微生物酵解和转化，无毒、无污染，具有良好的生物相容性。长碳链多羟基结构使纤维素富有氢键结构，赋予纤维素材料优异的力学性能。人类最早使用的纺织纤维是天然纤维，就是棉、麻、毛、丝，其中桑蚕丝当属穿着性能最好的纤维之一，而纤维的细旦化就是对纤维线密度的追求，开始于对蚕丝的模仿。
细旦纤维的线密度较小，比表面积很大，其织物的覆盖性、蓬松性和保暖性有明显提高，纤维手感柔软，其应用范围越来越广。但也正是因为纤维素大量的氢键结构的存在，使得纤维素在常规条件下具有难溶、难熔的特点，大大增加了其细旦化加工难度。目前粘胶纤维的常规产品主要是1.67dtex、1.33dtex、1.11dtex，在市场上也有销售，工艺也较成熟，对于生产线密度为0.56-0.89dtex的细旦粘胶纤维难度较高。目前利用牵伸工艺对纤维进行拉伸，从而得到细旦化纤维素纤维，但所得纤维极易断裂，力学性能极差。
纤维素作为天然高分子材料，具有优异的结构性能，但是其功能性却十分有限。纤维素作为一种广泛存在于大自然中的天然高分子，由于其多羟基，可以通过接枝、交联或共混的方式对纤维素进行改性。
目前，石墨烯作为一种全新的功能型填料，被广泛运用到复合材料中来，石墨烯具有巨大的比表面积(2630m2/g)、超高的强度(125GPa)、优异的电导率(600000S/m)和热导率(6000W/m·K)等性能，故而在纤维素纤维中具有广泛的应有前景。电气石是一种天然的具有环状结构的硅酸盐矿物，具有压释电性和热电效应，因此在外部环境变化的情况下，就能引发周围的空气电离，产生的电子附着于邻近的水和氧分子上，产生负氧离子。电气石还拥有其他一系列的特殊性质，例如：释放远红外线、产生电磁屏蔽及抗菌除臭等，在当今织物的功能多样化以及健康化的发展趋势中显示出巨大的优势。
本申请通过将石墨烯、电气石添加至纤维素纤维中，在细旦化程度可达0.52dtex的前提下，有效增强纤维的力学强度，而且可持续发散负离子，方法简单。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的负离子发热石墨烯改性细旦纤维及其制备方法。
负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉短绒依次经浸渍、压榨、粉碎，室温碱化处理1-2h，向其中加入二硫化碳，40-60℃反应5-10h，得到纤维素溶液；
(2)向纤维素溶液中加入尿素搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加氧化石墨烯水溶液，继续搅拌20-40min，加入环氧氯丙烷继续搅拌1-2h，加入水溶性聚乙二醇溶液搅拌均匀得到纺丝原液；
(3)将纺丝原液依次经过滤、脱泡，加入温度为40-60℃的纺丝浴中纺丝成型，得到纤维素纤维；
(4)将纤维素纤维浸泡在抗坏血酸溶液中，50-60℃超声处理4-10h，超声频率为5-10kHz，捞出后依次经脱硫、水洗，牵伸得到细旦纤维坯料；
(5)将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中，超声分散1-3h，取出，水洗、上油、漂白得到负离子发热石墨烯改性细旦纤维。
优选地，步骤(1)中，采用氢氧化钠溶液进行室温碱化处理。
优选地，步骤(1)中，二硫化碳的质量与棉短绒绝干质量的比为1-2：100。
优选地，步骤(2)中，纤维素溶液、尿素、氧化石墨烯、环氧氯丙烷、水溶性聚乙二醇的质量比为20-40：1-3：0.01-0.1：0.1-1：0.5-2.7。
优选地，步骤(2)中，氧化石墨烯水溶液的质量分数为1-2％，水溶性聚乙二醇溶液的质量分数为10-18％。
优选地，步骤(3)中，纺丝浴包括：硫酸90-120g/L、硫酸钠200-300g/L、硫酸锌5-15g/L。
优选地，步骤(3)中，纤维素纤维的线密度为1.2-1.5dtex。
优选地，步骤(4)中，抗坏血酸溶液的浓度为1-1.6mg/mL。
优选地，步骤(4)中，采用槽筒式平行牵伸机进行拉伸，拉伸过程中上盘温度为70-80℃，下盘温度为90-100℃。
优选地，步骤(5)中，电气石浆料采用如下具体步骤制取：向去离子水中加入电气石粉、分散剂PMA-3000、防沉剂混合均匀，研磨处理1-2h，用筛网过滤，再加入水、粘合剂搅拌均匀得到电气石浆料。
优选地，步骤(5)中，电气石粉为1250目。
优选地，步骤(5)中，粘合剂为聚丙烯酸酯类粘合剂、聚氨酯类粘合剂、醋酸乙烯酯类粘合剂中至少一种。
优选地，步骤(5)中，电气石粉、分散剂PMA-3000、防沉剂、粘合剂的质量比为20-40：1-2：1-2：1-2。
优选地，步骤(5)中，采用SFJ400型球磨机进行研磨处理，研磨介质为直径为0.8mm的陶瓷珠。
负离子发热石墨烯改性细旦纤维，采用上述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法制得。
本发明的技术效果如下所示：
本发明将氧化石墨烯与溶解的纤维素进行交联，并控制两者的添加量，石墨烯使纤维结构更加致密，经过抗坏血酸还原后，同时高含量的纤维素对低含量的石墨烯不仅结合强度高，而且包裹强度高，而聚乙二醇可在纤维体系中形成双网络交联结构，然后进一步经过牵伸，在一定温度下促使纤维大分子运动，双网络交联结构存在不均匀的内应力得到松弛并获得稳定的纤维结构，既可得到线密度为0.52-0.77dtex的负离子发热石墨烯改性细旦纤维，又使所得细旦纤维的力学性能优异；同时纤维表面具有很多孔洞，保证对电气石粉具有更好的吸附作用，在粘合剂的作用下，电气石粉在纤维结构上的结合强度高，可持续向外发射负离子，保健功效显著。
本申请人经多次试验发现，与未添加石墨烯的纤维素纤维相比，本发明所得纤维经过牵伸后，其细度可达0.52dtex，对应断裂强度在3.4cN/dtex以上，其断裂伸长率却无明显变化，这是由于石墨烯与基体纤维素纤维具有良好的结合性，不存在明显的相分离，同时聚乙二醇在沿轴向拉伸断裂过程中起到补偿作用，本发明在保证细度前提下，有效增强断裂强度，相比未添加石墨烯，由于不会形成断裂缺陷点，因此导致断裂伸长率无明显变化。
本发明所得纤维的线密度明显降低，而且纺丝工艺稳定性高、工艺简单、容易控制，本发明不仅具有纤维素纤维的一系列优点，其纤维覆盖性、蓬松性和保暖性较常规粘胶纤维有明显提高，纤维可持续发射负离子，保健功效好。
附图说明
图1为实施例5和对比例1-2所得改性细旦纤维的断裂强度和断裂伸长率对比图。
图2为实施例5和对比例1-2所得改性细旦纤维的负离子释放量对比图。
图3为采用实施例5和对比例1-2所得改性细旦纤维织成的织物的耐洗涤性能对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉短绒依次经浸渍、压榨、粉碎，加入至浓度为0.8mol/L氢氧化钠溶液中浸泡，室温碱化处理1h，向其中加入以棉短绒绝干质量为基准的1％的二硫化碳，40℃反应5h，得到纤维素溶液；
(2)向20kg纤维素溶液中加入1kg尿素搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加1kg质量分数为1％氧化石墨烯水溶液，继续搅拌20min，加入0.1kg环氧氯丙烷继续搅拌1h，搅拌速度为50r/min，加入5kg质量分数为10％水溶性聚乙二醇溶液搅拌均匀得到纺丝原液；
(3)将纺丝原液依次经过过滤、脱泡，加入至温度为40℃的纺丝浴中纺丝成型得到线密度为1.2dtex的纤维素纤维；其中纺丝浴包括：硫酸90g/L、硫酸钠200g/L、硫酸锌5g/L；
(4)将纤维素纤维浸泡至浓度为1mg/mL抗坏血酸溶液中，50℃超声处理4h，超声频率为5kHz，捞出后依次经过脱硫、水洗，采用槽筒式平行牵伸机进行牵伸，牵伸过程中上盘温度为70℃，下盘温度为90℃，得到线密度为0.5dtex的细旦纤维坯料；
(5)向10kg去离子水中加入20kg 1250目的电气石粉、1kg分散剂PMA-3000、1kg防沉剂混合均匀，然后加入至在SFJ400型球磨机中，加入直径为0.8mm的陶瓷珠，研磨处理1h，用筛网过滤，加入40kg水、1kg醋酸乙烯酯类粘合剂搅拌均匀，得到电气石浆料；
将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中，超声分散1h，捞出后沥干，依次经过水洗、上油、漂白得到负离子发热石墨烯改性细旦纤维。
实施例2
负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉短绒依次经浸渍、压榨、粉碎，加入至浓度为1.2mol/L氢氧化钠溶液中浸泡，室温碱化处理2h，向其中加入以棉短绒绝干质量为基准的2％的二硫化碳，60℃反应10h，得到纤维素溶液；
(2)向40kg纤维素溶液中加入3kg尿素搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加5kg质量分数为2％氧化石墨烯水溶液，继续搅拌40min，加入1kg环氧氯丙烷继续搅拌2h，搅拌速度为150r/min，加入15kg质量分数为18％水溶性聚乙二醇溶液搅拌均匀得到纺丝原液；
(3)将纺丝原液依次经过过滤、脱泡，加入至温度为60℃的纺丝浴中纺丝成型得到线密度为1.5dtex的纤维素纤维；其中纺丝浴包括：硫酸120g/L、硫酸钠300g/L、硫酸锌15g/L；
(4)将纤维素纤维浸泡至浓度为1.6mg/mL抗坏血酸溶液中，60℃超声处理10h，超声频率为10kHz，捞出后依次经过脱硫、水洗，采用槽筒式平行牵伸机进行牵伸，牵伸过程中上盘温度为80℃，下盘温度为100℃，得到线密度为0.8dtex的细旦纤维坯料；
(5)向20kg去离子水中加入40kg 1250目的电气石粉、2kg分散剂PMA-3000、2kg防沉剂混合均匀，然后加入至在SFJ400型球磨机中，加入直径为0.8mm的陶瓷珠，研磨处理2h，用筛网过滤，加入60kg水、2kg聚氨酯类粘合剂搅拌均匀，得到电气石浆料；
将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中，超声分散3h，捞出后沥干，依次经过水洗、上油、漂白得到负离子发热石墨烯改性细旦纤维。
实施例3
负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉短绒依次经浸渍、压榨、粉碎，加入至浓度为0.9mol/L氢氧化钠溶液中浸泡，室温碱化处理1.7h，向其中加入以棉短绒绝干质量为基准的1.2％的二硫化碳，55℃反应6h，得到纤维素溶液；
(2)向35kg纤维素溶液中加入1.5kg尿素搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加4kg质量分数为1.3％氧化石墨烯水溶液，继续搅拌35min，加入0.3kg环氧氯丙烷继续搅拌1.7h，搅拌速度为80r/min，加入12kg质量分数为12％水溶性聚乙二醇溶液搅拌均匀得到纺丝原液；
(3)将纺丝原液依次经过过滤、脱泡，加入至温度为55℃的纺丝浴中纺丝成型得到线密度为1.3dtex的纤维素纤维；其中纺丝浴包括：硫酸110g/L、硫酸钠220g/L、硫酸锌12g/L；
(4)将纤维素纤维浸泡至浓度为1.2mg/mL抗坏血酸溶液中，57℃超声处理6h，超声频率为8kHz，捞出后依次经过脱硫、水洗，采用槽筒式平行牵伸机进行牵伸，牵伸过程中上盘温度为73℃，下盘温度为98℃，得到线密度为0.6dtex的细旦纤维坯料；
(5)向18kg去离子水中加入25kg 1250目的电气石粉、1.7kg分散剂PMA-3000、1.2kg防沉剂混合均匀，然后加入至在SFJ400型球磨机中，加入直径为0.8mm的陶瓷珠，研磨处理1.7h，用筛网过滤，加入45kg水、1.7kg聚丙烯酸酯类粘合剂搅拌均匀，得到电气石浆料；
将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中，超声分散1.5h，捞出后沥干，依次经过水洗、上油、漂白得到负离子发热石墨烯改性细旦纤维。
实施例4
负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉短绒依次经浸渍、压榨、粉碎，加入至浓度为1.1mol/L氢氧化钠溶液中浸泡，室温碱化处理1.3h，向其中加入以棉短绒绝干质量为基准的1.8％的二硫化碳，45℃反应9h，得到纤维素溶液；
(2)向25kg纤维素溶液中加入2.5kg尿素搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加2kg质量分数为1.7％氧化石墨烯水溶液，继续搅拌25min，加入0.7kg环氧氯丙烷继续搅拌1.3h，搅拌速度为120r/min，加入8kg质量分数为16％水溶性聚乙二醇溶液搅拌均匀得到纺丝原液；
(3)将纺丝原液依次经过过滤、脱泡，加入至温度为45℃的纺丝浴中纺丝成型得到线密度为1.4dtex的纤维素纤维；其中纺丝浴包括：硫酸100g/L、硫酸钠280g/L、硫酸锌8g/L；
(4)将纤维素纤维浸泡至浓度为1.4mg/mL抗坏血酸溶液中，53℃超声处理8h，超声频率为6kHz，捞出后依次经过脱硫、水洗，采用槽筒式平行牵伸机进行牵伸，牵伸过程中上盘温度为77℃，下盘温度为92℃，得到线密度为0.7dtex的细旦纤维坯料；
(5)向12kg去离子水中加入35kg 1250目的电气石粉、1.3kg分散剂PMA-3000、1.8kg防沉剂混合均匀，然后加入至在SFJ400型球磨机中，加入直径为0.8mm的陶瓷珠，研磨处理1.3h，用筛网过滤，加入55kg水、1.3kg聚丙烯酸酯类粘合剂搅拌均匀，得到电气石浆料；
将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中，超声分散2.5h，捞出后沥干，依次经过水洗、上油、漂白得到负离子发热石墨烯改性细旦纤维。
实施例5
负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉短绒依次经浸渍、压榨、粉碎，加入至浓度为1mol/L氢氧化钠溶液中浸泡，室温碱化处理1.5h，向其中加入以棉短绒绝干质量为基准的1.5％的二硫化碳，50℃反应7.5h，得到纤维素溶液；
(2)向30kg纤维素溶液中加入2kg尿素搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加3kg质量分数为1.5％氧化石墨烯水溶液，继续搅拌30min，加入0.5kg环氧氯丙烷继续搅拌1.5h，搅拌速度为100r/min，加入10kg质量分数为14％水溶性聚乙二醇溶液搅拌均匀得到纺丝原液；
(3)将纺丝原液依次经过过滤、脱泡，加入至温度为50℃的纺丝浴中纺丝成型得到线密度为1.35dtex的纤维素纤维；其中纺丝浴包括：硫酸105g/L、硫酸钠240g/L、硫酸锌10g/L；
(4)将纤维素纤维浸泡至浓度为1.3mg/mL抗坏血酸溶液中，55℃超声处理7h，超声频率为7kHz，捞出后依次经过脱硫、水洗，采用槽筒式平行牵伸机进行牵伸，牵伸过程中上盘温度为75℃，下盘温度为95℃，得到线密度为0.65dtex的细旦纤维坯料；
(5)向15kg去离子水中加入30kg 1250目的电气石粉、1.5kg分散剂PMA-3000、1.5kg防沉剂混合均匀，然后加入至在SFJ400型球磨机中，加入直径为0.8mm的陶瓷珠，研磨处理1.5h，用筛网过滤，加入50kg水、1.5kg聚丙烯酸酯类粘合剂搅拌均匀，得到电气石浆料；
将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中，超声分散2h，捞出后沥干，依次经过水洗、上油、漂白得到负离子发热石墨烯改性细旦纤维。
对比例1
改性细旦纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉短绒依次经浸渍、压榨、粉碎，加入至浓度为1mol/L氢氧化钠溶液中浸泡，室温碱化处理1.5h，向其中加入以棉短绒绝干质量为基准的1.5％的二硫化碳，50℃反应7.5h，得到纤维素溶液；
(2)向30kg纤维素溶液中加入10kg质量分数为14％水溶性聚乙二醇溶液搅拌均匀得到纺丝原液；
(3)将纺丝原液依次经过过滤、脱泡，加入至温度为50℃的纺丝浴中纺丝成型得到线密度为1.35dtex的纤维素纤维；其中纺丝浴包括：硫酸105g/L、硫酸钠240g/L、硫酸锌10g/L；
(4)将纤维素纤维浸泡至浓度为1.3mg/mL抗坏血酸溶液中，55℃超声处理7h，超声频率为7kHz，捞出后依次经过脱硫、水洗，采用槽筒式平行牵伸机进行牵伸，牵伸过程中上盘温度为75℃，下盘温度为95℃，得到线密度为0.65dtex的细旦纤维坯料；
(5)向15kg去离子水中加入30kg1250目的电气石粉、1.5kg分散剂PMA-3000、1.5kg防沉剂混合均匀，然后加入至在SFJ400型球磨机中，加入直径为0.8mm的陶瓷珠，研磨处理1.5h，用筛网过滤，加入50kg水、1.5kg聚丙烯酸酯类粘合剂搅拌均匀，得到电气石浆料；
将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中，超声分散2h，捞出后沥干，依次经过水洗、上油、漂白得到改性细旦纤维。
对比例2
改性细旦纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棉短绒依次经浸渍、压榨、粉碎，加入至浓度为1mol/L氢氧化钠溶液中浸泡，室温碱化处理1.5h，向其中加入以棉短绒绝干质量为基准的1.5％的二硫化碳，50℃反应7.5h，得到纤维素溶液；
(2)向30kg纤维素溶液中加入2kg尿素搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加3kg质量分数为1.5％氧化石墨烯水溶液，继续搅拌30min，加入0.5kg环氧氯丙烷继续搅拌1.5h，搅拌速度为100r/min，得到纺丝原液；
(3)将纺丝原液依次经过过滤、脱泡，加入至温度为50℃的纺丝浴中纺丝成型得到线密度为1.35dtex的纤维素纤维；其中纺丝浴包括：硫酸105g/L、硫酸钠240g/L、硫酸锌10g/L；
(4)将纤维素纤维浸泡至浓度为1.3mg/mL抗坏血酸溶液中，55℃超声处理7h，超声频率为7kHz，捞出后依次经过脱硫、水洗，采用槽筒式平行牵伸机进行牵伸，牵伸过程中上盘温度为75℃，下盘温度为95℃，得到线密度为0.65dtex的细旦纤维坯料；
(5)向15kg去离子水中加入30kg1250目的电气石粉、1.5kg分散剂PMA-3000、1.5kg防沉剂混合均匀，然后加入至在SFJ400型球磨机中，加入直径为0.8mm的陶瓷珠，研磨处理1.5h，用筛网过滤，加入50kg水、1.5kg聚丙烯酸酯类粘合剂搅拌均匀，得到电气石浆料；
将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中，超声分散2h，捞出后沥干，依次经过水洗、上油、漂白得到改性细旦纤维。
将实施例5和对比例1-2所得改性细旦纤维置于YG086型缕纱测长机上卷取100m拉伸丝，在电子天平上称出其质量，计算得到平均线密度。
实施例5所得改性细旦纤维的线密度为0.528dtex，对比例1所得改性细旦纤维的线密度为1.114dtex，对比例2所得改性细旦纤维的线密度为0.735dtex。
本申请人认为：这是由于氧化石墨烯与溶解的纤维素进行交联，并控制两者的添加量，石墨烯使纤维结构更加致密，经过抗坏血酸还原后，同时高含量的纤维素对低含量的石墨烯不仅结合强度高，而且包裹强度高，而聚乙二醇可在纤维体系中形成双网络交联结构，然后进一步经过牵伸，在一定温度下促使纤维大分子运动，双网络交联结构存在不均匀的内应力可以得到松弛，从而获得稳定的纤维结构，使实施例5所得改性细旦纤维的线密度可达0.528dtex。
接着将实施例5和对比例1-2所得改性细旦纤维在AGS-500ND通用材料试验机进行纤维力学性能测定。夹持长度250mm，拉伸速度200mm/min。
如图1所示，实施例5所得改性细旦纤维的断裂强度明显优于对比例，而断裂伸长率却无明显变化。本申请人认为：这是由于石墨烯与基体纤维素纤维具有良好的结合性，不存在明显的相分离，同时聚乙二醇在沿轴向拉伸断裂过程中起到补偿作用，本发明在保证细度前提下，有效增强断裂强度，而在未添加石墨烯时，由于不会形成断裂缺陷点，因此导致断裂伸长率无明显变化。
参照SFJJ-QWX25-2006《负离子浓度检验细则》采用201A负离子测试仪对实施例5和对比例1-2所得改性细旦纤维的负离子释放量进行测试，具体如下：先将织物试样放在温度为20℃，相对湿度为65％的环境下平衡24h。测定60s内室内环境下的负离子平均浓度。将准备测试的试样裁剪成同样大小(每个试样准备10块)后放在测试箱内，采用手搓法，模拟织物穿着时环境，最后用Smart Ions Monitor/ITC--201A负离子测试仪测试试样负离子的浓度。
如图2所示，实施例5所得改性细旦纤维的负离子释放量最高。本申请人认为：这是由于本发明采用石墨烯与溶解的纤维素进行交联，经过抗坏血酸还原，使纤维表面具有很多孔洞，保证对电气石粉具有更好的吸附作用，在粘合剂的作用下，电气石粉在纤维结构上的结合强度高，可持续向外发射负离子，保健功效显著。
将实施例5和对比例1-2所得改性细旦纤维纺织成织物，参照棉纺织品家庭洗涤的标准洗涤方法GB/T8629-2017《纺织品-纺织试验用家庭洗涤和干燥程序》进行耐洗涤测试。
如图3所示，采用实施例5所得改性细旦纤维织成的织物耐洗涤效果最佳，直到洗涤20次时才与对比例相近。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将棉短绒依次经浸渍、压榨、粉碎，室温碱化处理1-2h，向其中加入二硫化碳，40-60℃反应5-10h，得到纤维素溶液；
(2)向纤维素溶液中加入尿素搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加氧化石墨烯水溶液，继续搅拌20-40min，加入环氧氯丙烷继续搅拌1-2h，加入水溶性聚乙二醇溶液搅拌均匀得到纺丝原液；
(3)将纺丝原液依次经过滤、脱泡，加入温度为40-60℃的纺丝浴中纺丝成型，得到纤维素纤维；
(4)将纤维素纤维浸泡在抗坏血酸溶液中，50-60℃超声处理4-10h，超声频率为5-10kHz，捞出后依次经脱硫、水洗，牵伸得到细旦纤维坯料；
(5)将细旦纤维坯料浸泡至电气石浆料中，超声分散1-3h，取出，水洗、上油、漂白得到负离子发热石墨烯改性细旦纤维。
2.根据权利要求1所述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，采用氢氧化钠溶液进行室温碱化处理。
3.根据权利要求1所述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，二硫化碳的质量与棉短绒绝干质量的比为1-2：100。
4.根据权利要求1所述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，纤维素溶液、尿素、氧化石墨烯、环氧氯丙烷、水溶性聚乙二醇的质量比为20-40：1-3：0.01-0.1：0.1-1：0.5-2.7。
5.根据权利要求4所述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，氧化石墨烯水溶液的质量分数为1-2％，水溶性聚乙二醇溶液的质量分数为10-18％。
6.根据权利要求1所述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，纺丝浴包括：硫酸90-120g/L、硫酸钠200-300g/L、硫酸锌5-15g/L。
7.根据权利要求1所述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，纤维素纤维的线密度为1.2-1.5dtex。
8.根据权利要求1所述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，抗坏血酸溶液的浓度为1-1.6mg/mL。
9.根据权利要求1所述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，采用槽筒式平行牵伸机进行拉伸，拉伸过程中上盘温度为70-80℃，下盘温度为90-100℃。
10.负离子发热石墨烯改性细旦纤维，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述负离子发热石墨烯改性细旦纤维的制备方法制得。
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