本發(fā)明屬于紡織面料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗靜電性的石墨烯母粒及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
化學纖維(如滌綸)因具有良好的耐磨性、挺括性、彈性、耐化學腐蝕等優(yōu)點，在服裝、裝飾、產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。與天然棉等纖維相比，化學纖維強度高、布面質(zhì)感好、色澤光亮、價格適宜、易處理加工，深受廣大消費者的喜愛。但是，由于化學纖維屬于疏水性纖維，分子中缺少親水性基團，導致其吸濕性很差，易起球，產(chǎn)生靜電，在低濕度的環(huán)境下更易積聚靜電荷，使得化學纖維在紡紗、加捻、織造和針織、染色和整理等每一生產(chǎn)工序中都會有一定的困難，甚至造成品質(zhì)問題；在穿著時，使人產(chǎn)生不舒服感，織物易吸附灰塵。特別是在某些特殊領(lǐng)域，化學纖維服裝產(chǎn)生的靜電甚至會引起重大事故，造成人員傷亡。
從紡織材料抗靜電加工的技術(shù)思路來看，可以從如下兩方面提高織物的抗靜電性能：一方面是降低摩擦程度、控制電荷的產(chǎn)生；另一方面是提高纖維的導電性能，以加快電荷的泄漏。由于在加工和使用中摩擦現(xiàn)象不可避免，故后者成為實際可行的技術(shù)思路。
石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準二維材料。石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3％的光；導熱系數(shù)高達5300w/m·k，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/v·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-6ω·cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料。
由于石墨烯的最大特性是其高導電性，作為優(yōu)異的抗靜電材料，可應(yīng)用于紡織面料的抗靜電性能改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種具有抗靜電性的石墨烯母粒及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)方案：一種具有抗靜電性的石墨烯母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯10份，聚乙烯3-7份，丙烯酸樹脂2-6份，碳化硅0.8-1.5份，硬脂酸鈉1-3份，山梨糖醇0.3-0.9份，二氧化鈦0.6-1.5份，氧化鎂0.4-1.2份，磷酸三苯酯0.8-2.3份，分散劑0.3-0.9份，偶聯(lián)劑1-4份，增塑劑2-5份。
進一步地，所述二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦。
進一步地，所述分散劑為六偏磷酸鈉、硬脂酸甘油酯或硬脂酸鹽中的一種。
進一步地，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550、kh-560、kh-570、a-171、kh-792或kh-602中的一種。
進一步地，所述增塑劑為乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙烯醇或礦物油中的一種。
上述具有抗靜電性的石墨烯母粒的制備方法，是將氧化石墨烯、聚乙烯、丙烯酸樹脂、碳化硅、硬脂酸鈉、山梨糖醇、二氧化鈦、氧化鎂、磷酸三苯酯、分散劑、偶聯(lián)劑和增塑劑混合，混合物經(jīng)擠出造粒得到石墨烯母粒。
上述具有抗靜電性的石墨烯母粒在抗靜電紡織面料中的應(yīng)用。
有益效果：本發(fā)明以聚乙烯作為基體，摻雜碳化硅、二氧化鈦、氧化鎂以提高石墨烯的抗靜電性，有效增強了石墨烯的抗靜電性。
具體實施方式
實施例1
一種具有抗靜電性的石墨烯母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯10份，聚乙烯3份，丙烯酸樹脂2份，碳化硅0.8份，硬脂酸鈉1份，山梨糖醇0.3份，二氧化鈦0.6份，氧化鎂0.4份，磷酸三苯酯0.8份，分散劑0.3份，偶聯(lián)劑1份，增塑劑2份。
所述二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦；所述分散劑為六偏磷酸鈉；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550；所述增塑劑為乙二醇。
上述具有抗靜電性的石墨烯母粒的制備方法，是將氧化石墨烯、聚乙烯、丙烯酸樹脂、碳化硅、硬脂酸鈉、山梨糖醇、二氧化鈦、氧化鎂、磷酸三苯酯、分散劑、偶聯(lián)劑和增塑劑混合，混合物經(jīng)擠出造粒得到石墨烯母粒。
將所得石墨烯母粒與聚丙烯樹脂按1：10混合融紡，得到抗靜電纖維斷裂伸長率為22.5％、比電阻為4.7×104ω·cm，斷裂強度為6.42cn/dtex，干收縮率為5.3％。
實施例2
一種具有抗靜電性的石墨烯母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯10份，聚乙烯4份，丙烯酸樹脂3份，碳化硅1份，硬脂酸鈉1.4份，山梨糖醇0.5份，二氧化鈦0.9份，氧化鎂0.7份，磷酸三苯酯1.1份，分散劑0.7份，偶聯(lián)劑1.8份，增塑劑2.6份。
所述二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦；所述分散劑為硬脂酸甘油酯；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550；所述增塑劑為乙二醇。
上述具有抗靜電性的石墨烯母粒的制備方法，是將氧化石墨烯、聚乙烯、丙烯酸樹脂、碳化硅、硬脂酸鈉、山梨糖醇、二氧化鈦、氧化鎂、磷酸三苯酯、分散劑、偶聯(lián)劑和增塑劑混合，混合物經(jīng)擠出造粒得到石墨烯母粒。
將所得石墨烯母粒與聚丙烯樹脂按1：10混合融紡，得到抗靜電纖維斷裂伸長率為19.2％、比電阻為5.8×104ω·cm，斷裂強度為6.15cn/dtex，干收縮率為4.9％。
實施例3
一種具有抗靜電性的石墨烯母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯10份，聚乙烯6份，丙烯酸樹脂24份，碳化硅1.3份，硬脂酸鈉2.2份，山梨糖醇0.6份，二氧化鈦1.2份，氧化鎂0.8份，磷酸三苯酯1.7份，分散劑0.7份，偶聯(lián)劑2.5份，增塑劑4份。
所述二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦；所述分散劑為六偏磷酸鈉；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550；所述增塑劑為乙二醇。
上述具有抗靜電性的石墨烯母粒的制備方法，是將氧化石墨烯、聚乙烯、丙烯酸樹脂、碳化硅、硬脂酸鈉、山梨糖醇、二氧化鈦、氧化鎂、磷酸三苯酯、分散劑、偶聯(lián)劑和增塑劑混合，混合物經(jīng)擠出造粒得到石墨烯母粒。
將所得石墨烯母粒與聚丙烯樹脂按1：10混合融紡，得到抗靜電纖維斷裂伸長率為19.7％、比電阻為5.1×104ω·cm，斷裂強度為5.82cn/dtex，干收縮率為5.2％。
實施例4
一種具有抗靜電性的石墨烯母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯10份，聚乙烯3份，丙烯酸樹脂2份，碳化硅0.8份，硬脂酸鈉1份，山梨糖醇0.3份，二氧化鈦1.4份，氧化鎂0.9份，磷酸三苯酯1.7份，分散劑0.8份，偶聯(lián)劑3.2份，增塑劑4.1份。
所述二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦；所述分散劑為六偏磷酸鈉；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550；所述增塑劑為乙二醇。
上述具有抗靜電性的石墨烯母粒的制備方法，是將氧化石墨烯、聚乙烯、丙烯酸樹脂、碳化硅、硬脂酸鈉、山梨糖醇、二氧化鈦、氧化鎂、磷酸三苯酯、分散劑、偶聯(lián)劑和增塑劑混合，混合物經(jīng)擠出造粒得到石墨烯母粒。
將所得石墨烯母粒與聚丙烯樹脂按1：10混合融紡，得到抗靜電纖維斷裂伸長率為20.6％、比電阻為6.4×104ω·cm，斷裂強度為6.57cn/dtex，干收縮率為4.8％。
實施例5
一種具有抗靜電性的石墨烯母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯10份，聚乙烯7份，丙烯酸樹脂6份，碳化硅1.5份，硬脂酸鈉3份，山梨糖醇0.9份，二氧化鈦1.5份，氧化鎂1.2份，磷酸三苯酯2.3份，分散劑0.9份，偶聯(lián)劑4份，增塑劑5份。
所述二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦；所述分散劑為六偏磷酸鈉；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh-550；所述增塑劑為乙二醇。
上述具有抗靜電性的石墨烯母粒的制備方法，是將氧化石墨烯、聚乙烯、丙烯酸樹脂、碳化硅、硬脂酸鈉、山梨糖醇、二氧化鈦、氧化鎂、磷酸三苯酯、分散劑、偶聯(lián)劑和增塑劑混合，混合物經(jīng)擠出造粒得到石墨烯母粒。
將所得石墨烯母粒與聚丙烯樹脂按1：10混合融紡，得到抗靜電纖維斷裂伸長率為19.7％、比電阻為5.8×104ω·cm，斷裂強度為6.32cn/dtex，干收縮率為5.8％。