[发明专利]面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶及其制备方法

权利要求书

1.面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，将石墨放入三口瓶中与一定质量比的混酸混合均匀，加入硝酸钠和高锰酸钾，将三口瓶移入35-39℃油浴锅中搅拌反应2-3h后，向三口瓶中加入去离子水并升温至90-95℃搅拌1-2h，反应结束后，依次向三口瓶中加入30wt％的H₂O₂和30wt％的盐酸水溶液搅拌，洗涤离心固体至pH为中性，冷冻干燥即得固体氧化石墨烯；

第二步，配制氧化石墨烯水溶液与聚乙烯亚胺水溶液，氧化石墨烯水溶液的浓度为0.9-1mg/mL，聚乙烯亚胺水溶液的浓度为8-10mg/mL，并将聚乙烯亚胺水溶液滴加入氧化石墨烯水溶液中反应，反应后，对反应产物进行离心洗涤，烘干即得PEI-GO材料；

第三步，称量定量的聚醚多元醇放入三口烧瓶，对聚醚多元醇脱水处理，脱水的温度是120℃，压力为-0.09MPa，时间为2小时，脱水结束后，向三口烧瓶中加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，在80-90℃反应1-2h后，降温至40-50℃，并依次向其中加入二羟甲基丙酸、1，4-丁二醇和丙酮，70-80℃反应1-1.5h后，降温至50℃，加入催化剂，并将混合物升温到70-75℃反应3-4h后加入三乙胺和乙二胺，产物即为水性聚氨酯(WPU)；

第四步，将PEI-GO材料超声分散在去离子水中得到PEI-GO水溶液，将PEI-GO水溶液与第三步中水性聚氨酯通过共混法配置质量分数不同的复合材料，即为本发明所述面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶。

2.根据权利要求1所述的面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶的制备方法，其特征在于，第一步中混酸为硫酸与磷酸按照体积比9：1-2均匀混合制成。

3.根据权利要求1所述的面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶的制备方法，其特征在于，第一步中高锰酸钾和石墨的质量比为4-4.5：1。

4.根据权利要求1所述的面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶的制备方法，其特征在于，第二步中聚乙烯亚胺的相对分子质量选自600、1800、10000、70000中的一种或任意两种的任意比例混合物。

5.根据权利要求1所述的面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶的制备方法，其特征在于，第二步中反应的温度为20-80℃，时间为10-24小时。

6.根据权利要求1所述的面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶的制备方法，其特征在于，第二步中PEI-GO材料中GO与PEI两种组分的质量比为1：5-5.5。

7.根据权利要求1所述的面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶的制备方法，其特征在于，GO及PEI化学结构式分别为：

8.根据权利要求1所述的面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶的制备方法，其特征在于，第三步中所述聚醚多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇与活性聚醚多元醇中的一种或任意两种的任意比混合物。

9.根据权利要求1所述的面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶的制备方法，其特征在于，第四步中所述复合材料中PEI-GO所占的质量分数为0-2.0wt％。

10.面料用石墨烯改性水性聚氨酯抗菌涂层胶，其特征在于，根据权利要求1至9任一所述的制备方法制备而成。