[发明专利]一种石墨烯导电纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯导电纤维及其制备方法，属于导电纤维领域。按重量份数计，由以下原料组成，棉纤维20‑35份、竹纤维10‑20份、丙烯酸甲酯3‑5份、异丙醇1‑3份、次磷酸钠2‑4份、氧化石墨烯1.5‑3份、环氧树脂1‑3份、聚乳酸0.5‑1.5份、薄荷纤维4‑8份。将石墨烯作为导电成分直接包含在纤维内形成混合纤维，从而避免了长期使用后由于磨损、洗涤导致导电成分流失，确保导电效果；且添加有棉纤维和竹纤维，其拉伸性能均优异，完全能够满足使用需要。

技术领域

本发明涉及一种石墨烯导电纤维及其制备方法，属于导电纤维领域。

背景技术

导电纤维是通过电子传导和电晕放电而消除静电的功能性纤维。通常是指在标准状态下（20℃，65%RH）电阻率小于108Ω•cm的纤维，优良者在102～105Ω•cm甚至更低的电阻率范围内。导电纤维是目前具有强大生命力的重要的差别化纤维品种，被广泛用于纺织及其它行业。在静电放电防护方面，不仅用于解决纺织加工和织物使用过程中的静电问题，而且还应用于微电子、通信、精密加工、生化制药、航空航天等诸多领域；在电磁波屏蔽方面，可用导电纤维制备电磁波屏蔽织物和不同基质复合材料；在传感器方面，利用埋入材料中的传感元件（导电纤维）来感受各种信息，经过分析处理，指示或控制驱动件工作。

导电纤维根据导电成分的不同，分为金属导电纤维、金属化合物型导电纤维、有机高分子型导电纤维、导电成分复合型导电纤维。由于复合型导电纤维将碳黑、TiO、SnO、ZnO、CuI等导电微粒与常规纤维材料复合而得到，它较之其它类型的导电纤维具有较好的成纤性能和持久的导电性，因此已成为目前的研究热点。

现有的导电纤维的制作方法主要为涂覆法，其在常规纤维表面涂覆一层导电成分，其导电性能优异，但是耐水洗性和耐久性能均不理想，长期使用后即丧失导电效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种石墨烯导电纤维及其制备方法，它解决了现有的导电纤维长期使用后导电层剥落导电性能下降的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种石墨烯导电纤维，按重量份数计，由以下原料组成，棉纤维20-35份、竹纤维10-20份、丙烯酸甲酯3-5份、异丙醇1-3份、次磷酸钠2-4份、氧化石墨烯1.5-3份、环氧树脂1-3份、聚乳酸0.5-1.5份、薄荷纤维4-8份。

作为优选实例，所述环氧树脂为间苯二酚甲醛环氧树脂。

此外，还提供了一种石墨烯导电纤维的制备方法，其特征在于:包括以下步骤，

步骤一:将氧化石墨烯溶解形成氧化石墨烯水溶液，并将其超生处理2-3h形成A组分；

步骤二:将棉纤维、竹纤维、丙烯酸甲酯、异丙醇、次磷酸钠、环氧树脂、聚乳酸、薄荷纤维混合形成B组分；

步骤三:将A组分与B组分混合，并经双螺旋挤出机熔融、造粒形成母粒；

步骤四:将母粒熔融纺丝、冷却成型、拉伸和热定型得到导电纤维。

本发明的有益效果是:将石墨烯作为导电成分直接包含在纤维内形成混合纤维，从而避免了长期使用后由于磨损、洗涤导致导电成分流失，确保导电效果；且添加有棉纤维和竹纤维，其拉伸性能均优异，完全能够满足使用需要。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

一种石墨烯导电纤维，按重量份数计，由以下原料组成，棉纤维20-35份、竹纤维10-20份、丙烯酸甲酯3-5份、异丙醇1-3份、次磷酸钠2-4份、氧化石墨烯1.5-3份、环氧树脂1-3份、聚乳酸0.5-1.5份、薄荷纤维4-8份。

实施例一