[发明专利]石墨烯经编间隔网布

说明书

技术领域

本发明涉及涤纶单丝生产技术领域，具体的说，是一种石墨烯经编间隔网布。

背景技术

石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

涤纶单丝种类较多，有阻燃单丝、三角异形单丝、扁平单丝、高收缩单丝、中空单丝、阳离子单丝、全消光单丝、防紫外线单丝PET单丝、尼龙单丝等。

涤纶单丝主要的生产工艺主要有一步法生产工艺及二步法生产工艺。其中采用高速纺丝和高速拉伸加捻技术，是典型的二步法工艺路线，是目前生产涤纶单丝采用最多的工艺路线。特点是工艺流程短，生产效率高。高速纺丝的纺丝速度为3000～600m/min，可制得预取向丝(POY)。在高卷绕速度下，纤维产生一定的取向度，结构比较稳定。拉伸加捻是涤纶单丝生产中必不可少的工序，称为二次成型。拉伸使纤维的结构单元获得稳定而稳固的取向，从而达到提高成品纤维物理机械性能的目的。

涤纶单丝由于其具有优异的力学性能，样品多样性以及低的成本优势，目前在网布应用中占有70％的用量，是鞋用、服装用以及产业用网布的最主要的原料；但涤纶单丝在发展的今天，最为主要的问题是产品的多样化较少，功能化的涤纶单丝比较少，从而导致后期网布材料的制备以及应用较少，因此开发多样化，差别化的涤纶单丝产品是满足目前高速发展网布产业最优紧迫的问题。

经编间隔织物具有两层相互独立的织物，再通过纱线连接起来，形成保持一定间距厚度的织物，又称3D织物，是一种弹性、透气性、支撑性都很出色，，并且具有多种厚度、结构和表面风格、特征的材料。

经编间隔织物与其它材料结合，实现良好的透气、回弹、防护、隔音、增强等特性以及卓越的装饰效果。经编间隔织物先进实用的制造技术正在加速普及，这将有助于全面提升产品的质量档次，推出国际先进的产品系列。同时，随着与应用领域合作的深化，经编间隔织物将向服饰、产业用领域加速拓展，室内用品、运动用品、车饰用品、建筑材料、农用材料、医用材料、床垫系列、休闲系列、防护系列等等都将有所增长。

石墨烯是单层或者多层的石墨原子的片层材料，具有优异的吸附，导热，抗菌，远红外发射功能，同时还具有优异的增强作用，并且在片层在截面和平面具有各向异形。

本申请的石墨烯纤维是由石墨烯，改性相容剂与硅烷偶联剂KH560进行混合制备得到糊状浆料，采用双螺杆熔融共混的方法，把糊状浆料和聚酯切片进行熔融高速共混制备得到石墨烯功能母粒；将石墨烯功能涤纶母粒和涤纶切片经熔融纺丝制备得到石墨烯涤纶单丝；具体的熔融纺丝工艺为：经过环吹风冷却，上油，第一次牵伸，卷绕以及二次牵伸，环吹风冷却温度为25～28℃，第一牵伸温度为160～180℃，牵伸倍数为1.8～2.0倍，卷绕速度为1500～2000米/分钟，第二次牵伸温度为135～145℃，牵伸倍数为3.0～3.5倍。石墨烯经编间隔网布以石墨烯涤纶单丝为网布原料，采用双针床经编机(RD6N或者RD5N机型)，经过整经，经编，初定型，染色以及印花和定型后制备得到石墨烯经编间隔网布。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种石墨烯经编间隔网布。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种石墨烯经编间隔网布，以石墨烯涤纶单丝为网布原料，采用双针床经编机(RD6N或者RD5N机型)，经过整经，经编，初定型，染色以及印花和定型后制备得到石墨烯经编间隔网布。

所述的石墨烯经编间隔网布制备过程中整经张力控制为10～45g。

所述的石墨烯经编间隔网布的其主要工艺为：

一种石墨烯涤纶单丝的生产方法，其具体步骤为：

(1)石墨烯功能母粒的制备

石墨烯，改性相容剂与硅烷偶联剂KH560进行混合制备得到糊状浆料，采用双螺杆熔融共混的方法，把糊状浆料和聚酯切片进行熔融高速共混制备得到石墨烯功能母粒；

石墨烯在糊状浆料中的质量分数为2～5％。

硅烷偶联剂在糊状浆料中的质量分数为0.8％。

改性相容剂在在糊状浆料中的质量分数为2～6％。

糊状浆料和聚酯切片的质量比为1:12～1:16。

高速共混的速度为16000～17000转/分，时间为5～15分钟。