[发明专利]一种金色氧化石墨烯再生纤维素复合纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种金色氧化石墨烯再生纤维素复合纤维及其制备方法，原料包含：再生纤维素复合浆粕60～84.9％，氧化石墨烯溶液0.1～10％，表面活性剂0.1～5％，碱性试剂0.1～5％，余量为水。制备方法包含：步骤1，称取原料；步骤2，制备氧化石墨烯粉体；步骤3，配置氧化石墨烯溶液，添加表面活性剂及碱性试剂，超声分散；步骤4，称取再生纤维素复合浆粕，与氢氧化钠溶液混合，压榨；再进行老成处理；然后黄化；步骤5，将氧化石墨烯混合溶液升温，与浆粕混合，搅拌；步骤6，进行纺丝。本发明制备的金色的具有抗菌、防螨、抗紫外、远红外等功能的复合纤维，能够提升再生纤维素复合纤维附加值，扩展其使用范围。

技术领域

本发明涉及一种复合纤维及其制备方法，具体地，涉及一种金色氧化石墨烯再生纤维素复合纤维及其制备方法。

背景技术

石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子材料，由碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构，它是人类已知的厚度最薄、质地最坚硬、导电性最好的材料。石墨烯具有优异的力学、光学和电学性质，结构非常稳定，迄今为止研究者尚未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，碳原子之间的链接非常柔韧，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍，如果用石墨烯制成包装袋，它将能承受大约两吨重的物品，几乎完全透明，却极为致密，不透水、不透气，即使原子尺寸最小的氦气也无法通过，导电性能好，石墨烯中电子的运动速度达到了光速的1/300，导电性超过了任何传统的导电材料，化学性质类似石墨表面，可以吸附和脱附各种原子和分子，还有抵御强酸强碱的能力。

氧化石墨烯在石墨烯的表层具有羧基，环氧基，羟基等含氧基团修饰。由于氧化石墨烯制备工艺较简单，原材料成本低廉，同时在实际操作时氧化石墨烯与石墨烯相比更不易团聚，因此可广泛应用于大规模工业生产中。

再生纤维素复合纤维是一种用途较为广泛的纤维素纤维，本身具有良好的力学性能、吸湿性，但是并不具备功能性。传统的功能性再生纤维素复合纤维主要是通过在再生纤维素复合纤维中添加助剂或者通过对纤维改性进行实现，而这种方法制备的再生纤维素复合纤维，其功能性不耐水洗，后处理造成的污染较为严重，因此使再生纤维素复合纤维应用受到一定限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合纤维及其制备方法，利用改进的金色氧化石墨烯溶液制备和分散体系，以及改进的再生纤维素复合浆粕体系制备一种金色氧化石墨烯再生纤维素复合纤维，该复合纤维具有金色，不需染色可直接进行纺纱织造，同时该再生纤维素复合纤维具备抗菌、防螨、远红外、抗紫外等功能，扩展再生纤维素纤维应用范围。

为了达到上述目的，本发明提供了一种金色氧化石墨烯再生纤维素复合纤维，其中，所述的复合纤维的原料按质量百分比计包含：再生纤维素复合浆粕60％～84.9％，氧化石墨烯溶液0.1％～10％，表面活性剂0.1％～5％，碱性试剂0.1％～5％，余量为水。

上述的金色氧化石墨烯再生纤维素复合纤维，其中，所述的表面活性剂为包含木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮(PVP)、十二烷基苯磺酸钠的混合物。

上述的金色氧化石墨烯再生纤维素复合纤维，其中，所述的表面活性剂中木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基苯磺酸钠的质量比为1：(1～3)：(2～5)。

上述的金色氧化石墨烯再生纤维素复合纤维，其中，所述的碱性试剂包含氨水，氢氧化钾，氢氧化钠中的任意一种或多种。