[发明专利]一种石墨烯防辐射面料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯防辐射面料及其制备方法，其原料包含：石墨烯导电纤维49％～90％，涂覆树脂材料9％～50％，石墨烯粉0.1％～1％，改性剂0.1％～1％，添加剂0.1％～5％。该面料的制备方法包含：步骤1，称取各原料；步骤2，将石墨烯导电纤维混合开松，喷涂抗静电剂，进行纺纱，再对混纺纱进行加捻；步骤3，将所得混纺纱用做经纱、纬纱，织造梭织面料；步骤4，将石墨烯粉加入到涂覆树脂材料中，同时将改性剂、添加剂加入，混合均匀，升温，在面料表面涂覆一层薄膜涂层，完成后进行冷却。本发明将石墨烯应用在防辐射面料中，协同发挥防辐射性能，具有很好的柔软性，可水洗，防辐射性不受影响，具有很好的发展前景。

技术领域

本发明涉及一种防辐射面料及其制备方法，具体地，涉及一种石墨烯防辐射面料及其制备方法。

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。

石墨烯是一种性能优越的二维材料，将石墨烯应用在防辐射面料中，能协同发挥防辐射性能，该面料可应用各种电磁环境中以及对抗静电、导电性能有一定要求的环境中。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型防辐射面料及其制备方法，将石墨烯应用在防辐射面料中，能协同发挥防辐射性能，该面料可应用于各种电磁环境中以及对抗静电、导电性能有一定要求的环境中。

为了达到上述目的，本发明提供了一种石墨烯防辐射面料，其中，所述的防辐射面料的原料按质量百分比计包含：石墨烯导电纤维49％～90％，涂覆树脂材料9％～50％，石墨烯粉0.1％～1％，改性剂0.1％～1％，添加剂0.1％～5％。

上述的石墨烯防辐射面料，其中，所述的石墨烯导电纤维是将石墨烯添加到纤维原料里纺织而成；所述的石墨烯导电纤维包含石墨烯导电锦纶、石墨烯导电涤纶、石墨烯导电丙纶、石墨烯导电粘胶纤维中的任意一种或多种。

上述的石墨烯防辐射面料，其中，所述的涂覆树脂材料包含聚氨酯树脂、含氟树脂、酚醛树脂、环氧树脂、过滤乙烯树脂、聚酯树脂、乙烯类树脂中的任意一种或多种。

上述的石墨烯防辐射面料，其中，所述的石墨烯粉是采用机械剥离法、液相剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法中的任意一种方法制备的。

上述的石墨烯防辐射面料，其中，所述的改性剂包含聚乙烯醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、二甲基甲酰胺中的任意一种或多种。

上述的石墨烯防辐射面料，其中，所述的添加剂包含金属粉、银离子、导电碳黑、碳纳米管中的任意一种或多种；所述的金属粉包含铜粉、镍粉。

本发明还提供了上述的石墨烯防辐射面料的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，制备防辐射面料混纺纱：将石墨烯导电纤维进行混合开松，喷涂抗静电剂，然后进行纺纱，制备成混纺纱，再对混纺纱进行加捻；步骤3，织造面料：将步骤2制得的混纺纱用做经纱、纬纱，织造成梭织面料；步骤4，面料涂覆：将石墨烯粉加入到涂覆树脂材料中混合，同时将改性剂、添加剂加入所得的石墨烯涂覆树脂材料中，混合均匀，升温，在面料表面涂覆一层薄膜涂层，面料涂覆完成后进行冷却，得到石墨烯防辐射面料。

上述的石墨烯防辐射面料的制备方法，其中，所述的步骤2中，将石墨烯导电纤维进行混合开松，以喷雾形式喷涂抗静电剂，然后进行纺纱，制备成混纺纱，混纺纱规格为16～100支，再对混纺纱进行加捻，捻度为10～150捻/cm。