[发明专利]一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法

说明书

一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，属于纱线技术领域。一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，所生产出来的导电纱线，具有良好的延展性及更强的韧性。导线纱线为溶体式导电纱线，与传统技术中通过导电材料附着于线体表层的导电线不同，其在任何生产过程中不会出现刮伤或表层导电材料脱离等影响导电性能的现象，将石墨烯与纱线融为一体，除了提供的更好的延展性外还提供更强的导电性，适用范围广，可适用于智能服装和智能纺织物等领域。

技术领域

本发明涉及纱线技术领域，具体地说就是一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法。

背景技术

目前，大量的科研人员通过在棉线、涤纶等纱线上沉积金属纳米材料、聚合物、碳纳米管、石墨烯等，制备出较好导电性的纱线，而且这些纱线在洗衣液中洗涤之后仍保持较好的性能，除此之外这些纱线具有良好的摩擦、耐屈伸的性能。但上述的导电纱线均通过简单的浸泡和干燥，将导电材料或纳米材料包裹在纱线上制成导线纱线，在生产使用过程中容易刮伤，掉落表层的导电材料或纳米材料，影响导线性和延展性。随着石墨烯（G）被成功地开发制备，其独特的二维结构使其具有优异的电学、力学和热学性能，是制备高性能聚合物基纳米复合材料的理想填料之一。目前，在生产生活中人们对导电高分子材料的使用日趋广泛，所以以石墨烯为导电填料，制备具有良好导电性能的聚合物基纳米复合材料已成为当下的研究热点。因此，若能将石墨烯材料应用到纺织纱线上生产一种延展性好的石墨烯纱线前景十分广泛。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，包括以下步骤：

1）将浓度4-7mg/ml的石墨烯分散液与纱线的造线颗粒加入双螺杆挤出机进行混溶得到混溶物，使石墨烯分散液在加热的过程中，混溶均质至混溶物中，其中，石墨烯分散液与造线颗粒的重量份数比为1:60；

2）通过双螺杆挤出机进行混溶挤出纱线原料，纱线原料再通过拉纱机抽丝制作成石墨烯纱线。

作为优化，根据权利要求1所述的一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，包括：将石墨烯纱线和亚麻单纱进行并线，再经过倍捻、蒸纱、检验包纱。

作为优化，根据权利要求1所述的一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，其特征在于，所述石墨烯纱线与所述亚麻单纱的并线比例为1～2股：1～2股。

作为优化，根据权利要求1所述的一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，其特征在于，所述石墨烯纱线的公制支数Nm为18/1～70/1。

作为优化，根据权利要求1或3所述的一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，其特征在于，所述亚麻单纱的公制支数Nm为34/1～58/1。

作为优化，根据权利要求1所述的一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，其特征在于，并线所述石墨烯纱线和所述亚麻单纱的张力为8～36cN。

作为优化，根据权利要求1所述的一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，其特征在于，倍捻后的石墨烯复合纱线的公制支数Nm为9/1～41/1，捻度为122～700捻/米，伸缩率为5～22％，捻向为“S”向。

作为优化，根据权利要求1所述的一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，其特征在于，所述蒸纱的方法包括：将经过倍捻的石墨烯复合纱线放入蒸纱罐中，将蒸纱罐真空度抽到220mbar，向蒸纱罐内充入90℃的过热饱和蒸汽，使蒸纱罐内的温度达到80℃、蒸空度达到280mbar，然后通过缓慢地补充蒸汽保温50分钟，使得蒸纱罐的蒸空度达到320mbar；再连续抽饱和蒸汽充真空，冷却5分钟，蒸纱结束。

作为优化，根据权利要求1所述的一种延展性好的石墨烯纱线的制作方法，其特征在于，所述检验包纱的方法包括：清除纱疵采用倒纱机卷绕成350～1000g的复合纱线。