[发明专利]一种改性聚丙烯纤维及制备方法

权利要求书

1.一种改性聚丙烯纤维，其特征在于：由以下组分按重量百分比组成，0.1～10％石墨烯/笼型聚倍半硅氧烷复合材料，90～99.9％聚丙烯；所述石墨烯/笼型聚倍半硅氧烷复合材料的制备方法包括以下步骤，

S1：按重量份数计，将1～10份氧化石墨烯加入到1000份无水乙醇中超声20～30分钟，加入结构通式为HS(CH₂)_nNH₂的巯基烷基胺和巯基烷基胺重量0.5倍的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺，搅拌下升温至体系微回流，反应0.5～2小时，过滤，除去滤液，滤出固体用无水乙醇清洗5次，在真空烘箱中干燥至恒重，得到巯基改性氧化石墨烯；其中n＝2、3、4；

S2：按重量份数计，将5～20份步骤S1中的巯基改性氧化石墨烯加入到1000份乙酸乙酯中超声20～30分钟，加入八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷和八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷重量0.01倍的安息香二甲醚，搅拌下，在主波长365nm，光强20～200W/cm的紫外光下照射5～30分钟；加入烷基硫醇，搅拌下，在主波长365nm，光强20～200W/cm的紫外光下继续照射5～30分钟；加入还原剂，升温至体系微回流，反应2～4小时，过滤，除去滤液，滤出固体用无水乙醇清洗5次，在真空烘箱中干燥至恒重，得到石墨烯/笼型聚倍半硅氧烷复合材料。

2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯纤维，其特征在于：由以下组分按重量百分比组成，0.5～5％石墨烯/笼型聚倍半硅氧烷复合材料，95～99.5％聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S1中所述氧化石墨烯和巯基烷基胺的重量比为1:0.4～2。

4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S2中所述巯基改性氧化石墨烯中巯基的摩尔数和八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷的摩尔数比为1～3:1。

5.根据权利要求1所述的改性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S2中所述烷基硫醇选自正十八硫醇、正十六硫醇、正十四硫醇、正十二硫醇和正辛基硫醇中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的改性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S2中所述八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷和烷基硫醇的摩尔比为1:2～4。

7.根据权利要求1所述的改性聚丙烯纤维，其特征在于：步骤S2中所述还原剂选自硼氢化钠、维生素C、水合肼、二甲肼和抗坏血酸中的一种或几种，所述还原剂的使用量为巯基改性氧化石墨烯重量的2～3倍。

8.一种权利要求1-7任一项所述改性聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

S3：按重量份数计，将5～20份权利要求1-7任一项中所述的石墨烯/笼型聚倍半硅氧烷复合材料和80～95份聚丙烯颗粒进行熔融造粒，得到改性聚丙烯母粒；

S4：按重量份数计，将2～50份步骤S3中的改性聚丙烯母粒和50～98份聚丙烯颗粒进行熔融纺丝，得到改性聚丙烯纤维。

9.一种权利要求1-7任一项所述改性聚丙烯纤维在纺织上的应用。