[发明专利]一种在芳纶纤维表面生成功能化纳米氧化锌-石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种在芳纶纤维表面生成功能化纳米氧化锌‑石墨烯的方法，将阻燃改性的芳纶纤维置于ZnCl₂乙醇溶液中，超声处理后取出，用去离子水清洗多次，在干燥箱中干燥，得到前处理的芳纶纤维；将葡萄糖酸锌、氢氧化钠和无水乙醇加入到去离子水中，搅拌均匀，将前处理的芳纶纤维置于其中，放入高压水热反应釜中，在烘箱内反应后，取出，用去离子水清洗多次，真空干燥得到表面原位生成纳米氧化锌功能化的芳纶纤维；将所得表面原位生成纳米氧化锌功能化的芳纶纤维浸入装有功能性涂层助剂共混液的浸液槽中，芳纶纤维从浸液槽中的压辊下缓慢通过，芳纶纤维从浸液槽引出后，再缓慢通过烘干区，得到所述芳纶纤维。

主权项

1.一种在芳纶纤维表面生成功能化纳米氧化锌‑石墨烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）芳纶纤维表面活化改性处理：将4‑8份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、1‑2份环氧树脂溶解在45‑90份甲苯中，搅拌分散均匀，将预处理芳纶纤维在其中浸渍1‑2h后，除去表面多余的溶液，在145‑155℃下干燥110‑130s蒸发溶剂后，在215‑225℃下活化反应115‑125s，得到表面活化改性处理的芳纶纤维；（2）磷酸‑三聚氰胺聚磷酸盐阻燃改性芳纶纤维：将（1）中所得表面活化改性处理的芳纶纤维按浴比1:20在磷酸溶液中浸渍4‑5min后，再按浴比1:20浸泡在80‑85℃三聚氰胺聚磷酸盐的热饱和水溶液中，高速搅拌冷却，过滤后在125‑135℃的烘箱中进行烘干烘焙处理5‑10min，然后用50‑60℃的蒸馏水清洗至中性，烘干；（3）芳纶纤维表面原位生成纳米氧化锌功能化：将（2）中所得阻燃改性的芳纶纤维置于ZnCl2乙醇溶液中，超声处理3‑4min后取出，用去离子水清洗10‑13次，在50‑55℃干燥箱中干燥5‑6h，得到前处理的芳纶纤维；将1.8‑3.6份葡萄糖酸锌、0.4‑0.8份氢氧化钠和1‑2份无水乙醇加入到15‑30份去离子水中，搅拌均匀，将前处理的芳纶纤维置于其中，放入高压水热反应釜中，在80‑90℃烘箱内反应50‑70min后，取出，用去离子水清洗10‑12次，在50‑60℃下真空干燥，得到表面原位生成纳米氧化锌功能化的芳纶纤维；（4）石墨烯改性芳纶纤维的制备：将（3）中所得表面原位生成纳米氧化锌功能化的芳纶纤维浸入装有功能性涂层助剂共混液的浸液槽中，芳纶纤维从浸液槽中的压辊下缓慢通过，芳纶纤维从浸液槽引出后，再缓慢通过80‑90℃的烘干区，得到所述芳纶纤维。