[发明专利]一种石墨烯复合聚乳酸可降解纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯复合聚乳酸可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：

步骤1，按比例称取各原料；

步骤2，纤维素改性制备：将纤维素与第二改性剂混合，在加热条件下搅拌，反应结束后将混合物冷却至室温，离心洗涤，将酯化后的纤维素分散在蒸馏水中，冷却干燥得到纤维素粉体，然后将其与第一改性剂混合，再逐步滴加第二改性剂升温反应，发生乳液聚合，洗涤除去杂质后得到酯化改性纤维素粉体；

步骤3，改性石墨烯粉体制备：将石墨烯粉体及第一改性剂加入到去离子水中，搅拌，再升温后，超声分散处理，得到改性石墨烯浆料，然后冷冻干燥，得到改性氧化石墨烯粉体，再将粉体送入容器中密闭，抽真空，然后充氮气保护；

步骤4，熔融纺丝：将步骤3所得的改性石墨烯粉体和步骤2所得的改性纤维素粉体，以及聚乳酸切片加入到螺杆挤出机中熔融混合，经纺丝箱体过滤后纺丝成束，得到改性石墨烯复合聚乳酸可降解纤维。

2.如权利要求1所述的石墨烯复合聚乳酸可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，各原料按质量百分比计包含聚乳酸80％～99％，石墨烯0.1％～15％，第一改性剂0.1％～1％，第二改性剂0.1％～1％，纤维素0.1％～10％。

3.如权利要求2所述的石墨烯复合聚乳酸可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯为机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法制备的任意一种或多种。

4.如权利要求2所述的石墨烯复合聚乳酸可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述的聚乳酸为切片，包含聚d-乳酸、聚L-乳酸和聚dL-乳酸中的任意一种或多种。

5.如权利要求2所述的石墨烯复合聚乳酸可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述的第一改性剂包含聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮中的任意一种或多种。

6.如权利要求2所述的石墨烯复合聚乳酸可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述的第二改性剂包含十八胺、过硫酸钾、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、四丁基乙酸铵、N,N-二甲基乙酰胺中的任意一种或多种。

7.如权利要求1所述的石墨烯复合聚乳酸可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，先将纤维素与第二改性剂混合，第二改性剂的用量按质量百分比计为第二改性剂总量的50％～80％，在50-70℃条件下搅拌反应30min-60min，反应结束后将混合物冷却至室温，离心洗涤3-5次，利用溶剂置换的方式将酯化后的纤维素分散在蒸馏水中，冷却干燥得到纤维素粉体，而后将其与第一改性剂混合，第一改性剂的用量按质量百分比计为第一改性剂总量的20％～40％，逐步滴加剩余的第二改性剂升温反应，发生乳液聚合，再洗涤除去杂质后得到酯化改性纤维素粉体。

8.如权利要求1所述的石墨烯复合聚乳酸可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，将石墨烯粉体与剩余的第一改性剂加入到去离子水中，使石墨烯的浓度为1～10mg/ml，搅拌20～50min，将温度升至50～80℃后，超声分散处理30～50min，得到改性石墨烯浆料。

9.如权利要求1所述的石墨烯复合聚乳酸可降解纤维的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中的熔融纺丝，纺丝温度为200-210℃，纺丝速度为500-2000m/min。

10.一种通过如权利要求1～9中任意一项所述的方法制备的石墨烯复合聚乳酸可降解纤维。