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具有永久防紫外線功能的石墨烯/尼龍6織物及其制備方法與流程

文檔序號:12699386閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種具有永久紫外防護(hù)性能的石墨烯/尼龍6織物,其特征在于,所述織物由石墨烯/尼龍6復(fù)合纖維經(jīng)織物化得到,每平方米石墨烯/尼龍6復(fù)合纖維用量不少于150g。所述石墨烯/尼龍6復(fù)合纖維由石墨烯/尼龍6納米復(fù)合材料和助劑經(jīng)高速熔融紡絲得到,所述石墨烯/尼龍6納米復(fù)合材料由尼龍6和接枝有尼龍6的單層石墨烯組成,所述接枝有尼龍6的單層石墨烯的橫向尺寸大于1微米;石墨烯的質(zhì)量與尼龍6的總質(zhì)量之比為0.01-0.5:100;助劑與石墨烯/尼龍6復(fù)合材料質(zhì)量比為0-5:100。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/尼龍6織物,其特征在于,所述石墨烯/尼龍6織物的紫外防護(hù)系數(shù)UPF>40,紫外光透過率T(UVA)<5%。

3.一種具有永久紫外防護(hù)性能的石墨烯/尼龍6織物的制備方法,其特征在于,該方法為:將石墨烯/尼龍6復(fù)合纖維進(jìn)行織物化。每平方米織物中,石墨烯/尼龍6復(fù)合纖維用量不少于150g。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述石墨烯/尼龍6復(fù)合纖維通過以下方法制備得到:

(1)將0.01-0.5質(zhì)量份的改性石墨烯和1-10質(zhì)量份去離子水加入100質(zhì)量份的己內(nèi)酰胺熔體中,在80℃下高速(300~500rpm)攪拌混勻形成分散液。所述改性石墨烯為表面具有羧基、羥基等含氧官能團(tuán)的單層石墨烯;碳氧比為2.5到6之間;

(2)在氮?dú)獗Wo(hù)下,將上述分散液在縮聚反應(yīng)釜中升溫至250-270℃,在0.5-1MPa下反應(yīng)3小時(shí);然后在真空下反應(yīng)4小時(shí),得到聚合物熔體;最后將聚合物熔體經(jīng)水冷造粒得到石墨烯/尼龍6納米復(fù)合材料。

(3)將上述復(fù)合材料和助劑混合后,進(jìn)行高速熔融紡絲,高速熔融紡絲的條件為:熔體溫度在250-320℃,連續(xù)紡絲速度為600-6000米/分鐘,牽伸倍數(shù)為1.5-4倍。所得纖維直徑5-50μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述石墨烯的橫向尺寸大于1μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述石墨烯的橫向尺寸為2-10μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石墨烯/尼龍6纖維,其特征在于,所述助劑由抗氧化劑、抗老化劑、熱穩(wěn)定劑、抗靜電劑等中的一種或多種按照任意配比組成。

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