[发明专利]一种石墨烯增强手套及其制备方法

说明书

本发明涉及手套领域，具体为一种石墨烯增强手套及其制备方法。将石墨烯改性后制备成稳定的分散液，与天然胶乳配合成复合胶乳液，经传统的模具浸渍工艺制备石墨烯增强乳胶手套。本发明制备的石墨烯增强乳胶手套不仅可提高手套的韧性，耐磨性，同时具有抑菌性和抗过敏的功能。

背景技术

本发明涉及手套领域，具体为一种石墨烯增强手套及其制备方法。

背景技术

手套主要用于人们日常活动及特殊环境中保护皮肤不受伤害，也可用于日常生活中起装饰作用。按照制作方法的不同，分为针织手套、缝制手套、浸胶手套等。根据使用功能不同，有阻燃手套、焊接手套、防滑手套、耐油手套、耐酸碱手套、医用手套、耐高温手套、保暖手套、拳击手套、工作手套、滑雪手套、守护手套、防护手套、礼仪手套、航天手套、劳保手套等。制作手套的材料主要有各种橡胶、皮革、塑料、纤维等。

目前市场上常见的一次性防护手套有丁腈手套、PVC手套，乳胶手套。从材质上来讲丁晴手套是NBR，一种合成橡胶，主要成分为丙烯腈和丁二烯；PVC手套材质是聚氯乙烯；乳胶手套的材质则是天然乳胶(NR)。丁晴手套材质可降解，穿戴不会过敏，可添加颜料，颜色也较鲜艳，他的缺点是弹性差，价格高于乳胶手套；PVC手套的优点是价格低，可添加颜料塑造亮丽色彩，缺点呢是含有较高增塑剂，增塑剂是国际公认的健康公敌，它受热易挥发有害气体，而且它不可降解；而乳胶手套具有可降解，弹性好等优点，但是部分人群长期穿戴乳胶手套会致使皮肤过敏。

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而且作为碳基材料，石墨烯具有很好的生物兼容性和润滑性。另外，中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长，而人类细胞却不会受损。

因此，为解决上述技术问题，将石墨烯与乳胶复合得到的手套不仅具有韧性、耐磨性增强，同时具有抗菌抗过敏等功效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯增强手套及其制备方法，该发明制备的石墨烯增强手套不仅可提高手套的韧性，耐磨性，同时具有抑菌性和抗过敏的功能。

为实现上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

一种石墨烯增强手套及其制备方法，包括以下步骤：

(1)制备表面修饰有氨基的石墨烯：利用氧化还原法制备的氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散于水溶液中，配置成0.5-5wt.％的水溶液，循环超声5次，每次15-30min，得到氧化石墨烯分散液，将上述氧化石墨烯分散液以800rpm的离心速率离心10-15min，去除下层沉降的多层氧化石墨烯，得到上层未沉降的少层氧化石墨烯；将上述少层氧化石墨烯分散于水中，加入氨基硅烷偶联剂，搅拌12-24h；加入还原剂，在100-120℃恒温水浴中反应12-24h，得到氨基化的石墨烯。

(2)将表面修饰有氨基的石墨烯与乳胶按照7∶1～8∶1的质量比进行混合，得到改性石墨烯复合胶乳，通过传统的浸胶工艺制得石墨烯增强乳胶手套。

石墨烯结构中-NH₂的引入，改善了其分散性、亲水性及与聚合物等的兼容性等，丰富了其表面化学活性。石墨烯具有较大的比表面积，较好的亲水性和较低的毒性。本发明与现有技术相比较，石墨烯具有良好的生物兼容性和抗菌型，在增强乳胶手套强度的同时，起到抗过敏、抗菌的效果。

附图说明

图1.石墨烯增强手套的工艺图

具体实施例

如图1所示，本发明一种石墨烯增强手套及其制备方法的流程如下：