一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及紡織技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗及其制備方法，包括以下步驟：S1.清洗纖維粗紗條，然后將纖維粗紗條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10?30min，得到氧化石墨烯/纖維粗紗條；S2.將氧化石墨烯/纖維粗紗條與彈性長絲進行混紡，得到混紡紗；S3.利用還原劑還原氧化處理混紡紗，清洗，烘干，得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗。本發(fā)明專利技術(shù)將氧化石墨烯與纖維復(fù)合后，通過與彈性長絲加捻得到復(fù)合紗，可以提高氧化石墨烯與纖維的結(jié)合牢度，得到的導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的電阻能達到10?10000Ω·m，而且本發(fā)明專利技術(shù)的制備方法簡單，制備成本低，制得的還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗性能優(yōu)異，大大提高導(dǎo)電復(fù)合紗的耐水洗牢度。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及紡織
，具體涉及一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗及其制備方法。
技術(shù)介紹
由于石墨烯具有優(yōu)異的機械、電學(xué)、電化學(xué)性能，因此石墨烯在紡織領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，利用石墨烯改性紡織纖維的研究也越來越受到關(guān)注，而棉、羊毛、麻、粘膠纖維具有較好的吸濕和舒適性能在紡織領(lǐng)域有也廣泛應(yīng)用，但棉、羊毛、麻、粘膠纖維的導(dǎo)電性能差，限制了它們的應(yīng)用。因此研究石墨烯改性紡織纖維有較為重要的意義。目前，已有較多研究石墨烯改性棉纖維、紗線及織物，主要通過化學(xué)涂層棉纖維材料或者利用石墨烯纖維和棉纖維混紡制紗線所得，這些現(xiàn)有技術(shù)中采用的方法不能保證石墨烯和紡織纖維的結(jié)合牢度，因此所制得的石墨烯/纖維材料的耐水洗牢度差。同時也有利用氧化石墨烯改性棉纖維材料然后利用還原劑還原氧化石墨烯的方法制備還原氧化石墨烯改性纖維材料，但這些方法都是直接利用纖維、紗線和織物直接吸附氧化石墨烯再還原氧化石墨烯，不能保證還原氧化石墨烯/纖維材料的耐水洗牢度和高的導(dǎo)電性能。智能紗線和紡織品由于具有優(yōu)良的可穿戴和可拉伸性能也越來越受關(guān)注，目前有利用導(dǎo)電材料改性彈性紗線和織物的相關(guān)研究。如利用碳納米管和聚吡咯改性棉/氨綸彈性紗線和氨綸/錦綸彈性紗線織物，現(xiàn)有技術(shù)中，都是直接用彈性紗線和織物吸附氧化石墨烯再還原氧化石墨烯，然而這些方法不能保證還原氧化石墨烯/纖維材料的耐水洗牢度和高的導(dǎo)電性能。因此，本專利技術(shù)提供一種利用不同于現(xiàn)有技術(shù)的種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，以彌補現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗及其制備方法，將氧化石墨烯與纖維復(fù)合后，通過與長絲加捻得到復(fù)合紗，可以提高氧化石墨烯與纖維的結(jié)合牢度，進而提高還原石墨烯與纖維的結(jié)合牢度，同時提高復(fù)合紗的電阻和耐水洗牢度。本專利技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，包括以下步驟：S1.清洗纖維粗紗條，然后將纖維粗紗條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10-30min，得到氧化石墨烯/纖維粗紗條；S2.將氧化石墨烯/纖維粗紗條與彈性長絲進行混紡，得到混紡紗；S3.利用還原劑還原氧化處理混紡紗，清洗，烘干，得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗。進一步地，所述步驟S1中，用乙醇清洗纖維粗紗條。進一步地，所述步驟S1中，分散水溶液中氧化石墨烯的濃度為0.5-2mg/mL。進一步地，所述步驟S1中浸漬的具體操作為：重復(fù)進行a操作1-12次，所述a操作為將纖維粗砂條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10-30min，然后烘干。進一步地，所述步驟S2中混紡是在環(huán)錠紡紗機中進行。進一步地，所述步驟S2中彈性長絲為氨綸長絲、萊卡長絲中的至少一種。進一步地，所述步驟S3中還原氧化處理的具體操作為：將混紡紗浸入溫度為20-60℃的還原劑水溶液中浸漬0.5-4h。更進一步地，所述還原劑為硼氫化鈉、水合肼中的至少一種。更進一步地，所述還原劑水溶液中還原劑的濃度為0.2-0.8mol/L。一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗，上述方法制備而成。本專利技術(shù)的有益效果是：1.本專利技術(shù)將氧化石墨烯與纖維復(fù)合后，通過與彈性長絲加捻得到復(fù)合紗，可以提高氧化石墨烯與纖維的結(jié)合牢度，進而提高還原石墨烯與纖維的結(jié)合牢度。2.本專利技術(shù)采用氧化石墨烯/纖維粗紗條與彈性長絲復(fù)合混紡，可以得到彈性導(dǎo)電紗，導(dǎo)電復(fù)合紗的電阻能達到10-10000Ω·m。3.本專利技術(shù)的制備方法簡單，制備成本低，制得的還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗性能優(yōu)異，大大提高導(dǎo)電復(fù)合紗的耐水洗牢度。附圖說明圖1為本專利技術(shù)實施例1還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的電阻對比圖；圖2為本專利技術(shù)實施例2還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗在不同伸長率下的電阻保持率圖；圖3為本專利技術(shù)實施例3還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗洗滌不同次數(shù)后的電阻保持率圖。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例進一步詳細描述本專利技術(shù)的技術(shù)方案，但本專利技術(shù)的保護范圍不局限于以下所述。實施例1一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，包括以下步驟：S1.利用乙醇清洗棉纖維粗紗條表面的油污和雜質(zhì)，重復(fù)進行a操作1次，得到氧化石墨烯/纖維粗紗條；所述a操作為將纖維粗砂條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10-30min，然后烘干；所述分散水溶液中氧化石墨烯的濃度為0.5mg/mL；S2.將氧化石墨烯/纖維粗紗條與彈性長絲在環(huán)錠紡紗機進行混紡，得到混紡紗；所述彈性長絲為氨綸長絲；S3.將混紡紗浸入溫度為40℃的硼氫化鈉水溶液中浸漬1h，所述硼氫化鈉水溶液中硼氫化鈉的濃度為0.2-0.8mol/L；清洗，烘干，得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗；將得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗做性能檢測，測試結(jié)果為還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的電阻為100000Ω·m，復(fù)合紗紗線的彈性伸長率為260%。實施例2一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，包括以下步驟：S1.利用乙醇清洗棉纖維粗紗條表面的油污和雜質(zhì)，重復(fù)進行a操作6次，得到氧化石墨烯/纖維粗紗條；所述a操作為將纖維粗砂條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10-30min，然后烘干；所述分散水溶液中氧化石墨烯的濃度為1.2mg/mL；S2.將氧化石墨烯/纖維粗紗條與彈性長絲在環(huán)錠紡紗機進行混紡，得到混紡紗；所述彈性長絲為氨綸長絲；S3.將混紡紗浸入溫度為50℃的硼氫化鈉水溶液中浸漬2h，所述硼氫化鈉水溶液中硼氫化鈉的濃度為0.6mol/L；清洗，烘干，得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗；將得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗做性能檢測，測試結(jié)果為還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的電阻為5000Ω·m，復(fù)合紗紗線的彈性伸長率為300%。實施例3一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，包括以下步驟：S1.利用乙醇清洗棉纖維粗紗條表面的油污和雜質(zhì)，重復(fù)進行a操作12次，得到氧化石墨烯/纖維粗紗條；所述a操作為將纖維粗砂條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10-30min，然后烘干；所述分散水溶液中氧化石墨烯的濃度為0.5mg/mL；S2.將氧化石墨烯/纖維粗紗條與彈性長絲在環(huán)錠紡紗機進行混紡，得到混紡紗；所述彈性長絲為萊卡長絲；S3.將混紡紗浸入溫度為20℃的水合肼水溶液中浸漬4h，所述水合肼水溶液中硼氫化鈉、水合肼的濃度為0.2mol/L；清洗，烘干，得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗；將得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗做性能檢測，測試結(jié)果為還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的電阻為6000Ω·m，復(fù)合紗紗線的彈性伸長率為280%。實施例4一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，包括以下步驟：S1.利用乙醇清洗棉纖維粗紗條表面的油污和雜質(zhì)，重復(fù)進行a操作3次，得到氧化石墨烯/纖維粗紗條；所述a操作為將纖維粗砂條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10-30min，然后烘干；所述分散水溶液中氧化石墨烯的濃度為2mg/mL；S2.將氧化石墨烯/纖維粗紗條與彈性長絲在環(huán)錠紡紗機進行混紡，得到混紡紗；所述彈性長絲為氨綸長絲和萊卡長絲；S3.將混紡紗浸入溫度為60℃的硼氫化鈉水溶液中浸漬0.5h，所述硼氫化鈉水溶液中硼氫化鈉的濃度為0.8mol/L；清洗，烘干，得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗；將得本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S1.清洗纖維粗紗條，然后將纖維粗紗條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10?30min，得到氧化石墨烯/纖維粗紗條；S2.將氧化石墨烯/纖維粗紗條與彈性長絲進行混紡，得到混紡紗；S3.利用還原劑還原氧化處理混紡紗，清洗，烘干，得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S1.清洗纖維粗紗條，然后將纖維粗紗條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10-30min，得到氧化石墨烯/纖維粗紗條；S2.將氧化石墨烯/纖維粗紗條與彈性長絲進行混紡，得到混紡紗；S3.利用還原劑還原氧化處理混紡紗，清洗，烘干，得到還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，用乙醇清洗纖維粗紗條。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，分散水溶液中氧化石墨烯的濃度為0.5-2mg/mL。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種還原氧化石墨烯導(dǎo)電彈性復(fù)合紗的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中浸漬的具體操作為：重復(fù)進行a操作1-12次，所述a操作為將纖維粗砂條在氧化石墨烯的分散水溶液中浸漬10-30mi...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔡光明，楊夢云，徐正林，王穎，曹嘉欣，唐彬，
申請(專利權(quán))人：武漢紡織大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42