[发明专利]一种石墨烯功能化纤维素纤维及其制备方法

摘要

本发明提供一种石墨烯功能化纤维素纤维，所述纤维是由石墨烯分散液与纤维素纺丝溶液混合，制备的石墨烯/纤维素纺丝液，经湿法纺丝制备而成；所述的石墨烯/纤维素纺丝液中石墨烯占纺丝液中甲纤的质量含量为2.0～6.0%。本发明还提供上述纤维的制备方法，采用本发明方法制备的石墨烯/纤维素纺丝液，石墨烯分散均匀、不易团聚；本发明方法省略了后续工艺中还原剂对氧化石墨烯进行还原的步骤，提高了纤维的性能；采用本发明方法制备的石墨烯功能化纤维素纤维中石墨烯的含量为2.0～6.0%；采用本发明方法制备的石墨烯功能化纤维素纤维，石墨烯均匀分布，具有较快的升温速率，较好的远红外和防紫外性能和更好的热稳定性能。

主权项

一种石墨烯功能化纤维素纤维，其特征在于：所述纤维是由石墨烯分散液与纤维素纺丝溶液混合，制备的石墨烯/纤维素纺丝液，经湿法纺丝制备而成；所述的石墨烯/纤维素纺丝液中石墨烯占纺丝液中甲纤的质量含量为2.0～6.0%；所述纤维，法向发射率在0.81以上，紫外线防护系数（UPF）等级达到20以上，且紫外线透过率小于8.20%，热分解温度与常规粘胶纤维相比提高8‑26℃；所述石墨烯分散液中，使用的分散稳定剂为：硅烷偶联剂、六偏磷酸钠中的一种或两种；所述纤维素纤维的制备方法，包括石墨烯/纤维素初级纺丝液的制备步骤；所述石墨烯/纤维素初级纺丝液的制备，石墨烯分散液与纤维素纺丝溶液的质量比为1:1～2，高速剪切搅拌的时间为0.5～1.5h；所述纤维素纤维的制备方法，还包括石墨烯/纤维素纺丝最终纺丝液的制备步骤，所述石墨烯/纤维素纺丝最终纺丝液的制备，纺丝液的温度为18～20℃；所述的纺丝液通过柔性在线混合分散装置的时间为10～40min；所述湿法纺丝，使用的凝固浴包括硫酸95～120g/L、硫酸钠295～320g/L，硫酸锌5.0～13.5g/L；所述柔性在线混合分散装置，由动态混合装置、探头超声装置、冷却装置、静态混合装置组成。