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一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維及其制備方法與流程

文檔序號:11811651閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維,其特征在于:所述纖維的主要成分包括0.5-10.0%的石墨烯和90.0-99.5%的纖維素。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維,其特征在于:所制備功能性石墨烯纖維素纖維的遠(yuǎn)紅外法向發(fā)射率達(dá)到0.83-0.98,紫外線防護(hù)系數(shù)達(dá)到62.78-560.32,且長波紫外線透過率小于4.92%,與常規(guī)粘膠纖維相比,熱分解溫度提高10-42℃。

3.一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維的制備方法,其特征在于:包括石墨烯分散液制備、纖維素/離子液體混合物制備、混合、預(yù)熔融、制備紡絲原液、紡絲工序。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維的制備方法,其特征在于:所述預(yù)熔融步驟,所用的雙螺桿擠出機(jī)喂料段、熔融段、計(jì)量段及機(jī)頭段溫度分別是80-115℃、90-125℃、105-135℃及115-150℃,螺桿轉(zhuǎn)速為60~100轉(zhuǎn)/分,真空度為-0.05~-0.1MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維的制備方法,其中所述制備紡絲原液步驟中所用的單螺桿擠出機(jī)喂料段、熔融段、 計(jì)量段及機(jī)頭段溫度分別是110-145℃、115-145℃、125-145℃及135-150℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80~100轉(zhuǎn)/分,真空度為-0.05~-0.1MPa。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維的制備方法,其特征在于:所述石墨烯分散液制備步驟,分散劑由聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、OP-10中的一種或幾種組成。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維的制備方法,其特征在于:所述石墨烯分散液制備步驟,分散劑的加入量為石墨烯加入量的4%~20%。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維的制備方法,其特征在于:所述纖維素/離子液體混合物制備步驟,離子液體為烷基咪唑型離子液體,陽離子為烯丙基、乙基、羥丙基、丁基的一種或者多種;陰離子為鹵素、BF4-、PF4-、SCN-及CH3COO-中的一種或者多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維的制備方法,其特征在于:所述混合步驟,石墨烯分散液和纖維素/離子液體混合物的共混質(zhì)量比為1:10~1:200。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔融法制備的功能性石墨烯纖維素纖維的制備方法,其特征在于:所述紡絲步驟,紡絲時(shí)螺桿擠出壓力為0.2-0.6 MPa;

所述紡絲步驟,凝固浴為陽離子為烯丙基、乙基、羥丙基、丁基的一種或者多種,陰離子為鹵素、BF4-、PF4-、SCN-及CH3COO-的烷基咪唑型離子液體一種或者幾種制成的溫度為20~60℃、濃度為≤32%的水溶液;

所述纖維素/離子液體混合物制備步驟,使用的纖維素漿粕聚合度為500~1200。

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