The invention relates to a composite polyester material containing compound of carbon nano structure of the polyester material; the compound carbon nano structure containing carbon, 0.5 ~ 4wt% of the first non carbon non oxygen substances and 0 ~ second 4wt% non carbon non oxygen element, the first non carbon non oxygen Si, elements of P, Ca, Al and Na; the second non carbon non arbitrary oxygen element selected from Fe, Ni, Mn, K, Mg, Cr, S or Co in 1 or at least 2 kinds of combination; the compound carbon nano structure on the Raman spectra of carbon element G peak with the D peak height ratio is 1 ~ 20. The present invention through complexes with specific carbon nano structure, composite polyester material, obtained has a more excellent performance of antibacterial and low temperature far infrared carbon nano structure; the invention provides the compound composite polyester material has the advantages of simple preparation method.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域,具体涉及一种复合聚酯材料、制备方法和用途,特别涉及一种碳纳米结构的复合物复合的聚酯材料、制备方法和用途。
技术介绍
聚酯,由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称。主要指聚对苯二甲酸乙二酯(PET),习惯上也包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯等线型热塑性树脂。是一类性能优异、用途广泛的工程塑料。也可制成聚酯纤维和聚酯薄膜。聚酯包括聚酯树脂和聚酯弹性体。聚酯树脂又包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯(PAR)等。聚酯弹性体(TPEE)一般由对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇和聚丁醇聚合而成,链段包括硬段部分和软段部分,为热塑性弹性体。碳纳米材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料,例如碳纳米管、石墨烯等。石墨烯是一种由单层sp2杂化碳原子组成的蜂窝状结构的二维材料,具有许多优异的性能。自从2004年被发现起,石墨烯就成为了科学界的一大研究热点,在对石墨烯的物理化学性质进行研究的同时,与石墨烯相关的复合材料层出不穷。在纳米科学方向上,石墨烯也被用来制备相关的纳米复合材料,尤其是石墨烯/金属或石墨烯/金属氧化物的纳米复合材料。由于石墨烯的优异性能,这些纳米复合材料在新型能源、生物传感、催化、光学材料等领域有着广阔的研究前景。CN104630928A公开了一种基于石墨烯增强阻燃再生聚酯短纤维的制备方法,包括以下步骤:石墨烯母粒的制备 ...
【技术保护点】
一种复合聚酯材料,其特征在于,所述聚酯材料中含有碳纳米结构的复合物;所述碳纳米结构的复合物含有碳元素、0.5~4wt%的第一非碳非氧元素物质和0~4wt%的第二非碳非氧元素,所述第一非碳非氧元素物质为第一非碳非氧元素的单质、化合物中的任意1种或至少2种的组合;所述第一非碳非氧元素为P、Si、Ca、Al和Na;所述第二非碳非氧元素以单质、化合物中的任意1种或至少2种的组合的形式存在;所述第二非碳非氧元素选自Fe、Ni、Mn、K、Mg、Cr、S或Co中的任意1种或至少2种的组合;所述碳纳米结构的复合物在拉曼光谱下碳元素G峰与D峰峰高比值为1~20;可选地,所述碳纳米结构的复合物在拉曼光谱下还存在2D峰。
【技术特征摘要】
1.一种复合聚酯材料,其特征在于,所述聚酯材料中含有碳纳米结构的复
合物;
所述碳纳米结构的复合物含有碳元素、0.5~4wt%的第一非碳非氧元素物质
和0~4wt%的第二非碳非氧元素,所述第一非碳非氧元素物质为第一非碳非氧元
素的单质、化合物中的任意1种或至少2种的组合;所述第一非碳非氧元素为
P、Si、Ca、Al和Na;所述第二非碳非氧元素以单质、化合物中的任意1种或
至少2种的组合的形式存在;所述第二非碳非氧元素选自Fe、Ni、Mn、K、
Mg、Cr、S或Co中的任意1种或至少2种的组合;
所述碳纳米结构的复合物在拉曼光谱下碳元素G峰与D峰峰高比值为
1~20;可选地,所述碳纳米结构的复合物在拉曼光谱下还存在2D峰。
2.如权利要求1所述的复合聚酯材料,其特征在于,所述碳纳米结构复合
物的远红外检测法向发射率大于0.85;优选的,所述碳纳米结构复合物的远红
外检测法向发射率大于0.88。
优选地,所述碳纳米结构的复合物中,所述碳元素的含量≥80wt%,优选
85~97wt%,进一步优选90~95wt%;
优选地,所述碳纳米结构的复合物在拉曼光谱下碳元素G峰与D峰峰高比
值为2~20,优选3~20;
优选地,碳纳米结构的复合物具有厚度在100nm以下的碳的六元环蜂窝状
片层结构,优选具有厚度在20nm以下的碳的六元环蜂窝状片层结构,进一步
优选具有层数为1~10层碳的六元环蜂窝状片层结构中的任意1种或至少2种的
组合,优选单层、双层或3~10层结构的中的任意1种或至少2种的组合;
优选地,所述复合物中碳的六元环蜂窝状片层结构微观上呈现翘曲、卷曲、
折叠构象中的任意1种或至少2种的组合;
优选地,所述碳纳米结构的复合物中,第一非碳非氧元素以单质、氧化物
或碳化物中的任意1种或至少2种的组合的形式吸附在碳纳米结构的表面或内
部;
优选地,所述碳纳米结构的复合物中,第一非碳非氧元素通过碳源引入;
所述碳源优选生物质碳源,生物质资源选自植物和/或农林废弃物中的任意1种
或至少2种的组合;优选针叶木、阔叶木、林叶木、农林废弃物中的任意1种
或至少2种的组合;所述农林废弃物优选自玉米杆、玉米芯、高粱杆、甜菜渣、
甘蔗渣、糠醛渣、木糖渣、木屑、棉秆、果壳、和芦苇中的任意1种或至少2
种的组合,优选玉米芯。
3.如权利要求1或2所述的复合聚酯材料,其特征在于,所述复合聚酯材
料中,碳纳米结构的复合物的含量为0.1~10wt%,优选0.5~7wt%,进一步优选
1~5wt%,特别优选2~4wt%;
优选地,所述碳纳米结构复合物的远红外检测法向发射率大于0.88。
4.一种如权利要求1~3之一所述复合聚酯材料的制备方法,其特征在于,
所述方法为:将聚酯材料熔融,然后向其中加入碳纳米结构的复合物,冷却后
得到复合聚酯材料;优选的,碳纳米结构的复合物无需进行改性;
优选地,所述碳纳米结构的复合物的添加量为聚酯材料的0.1~10wt%,优
选0.5~7wt%,进一步优选1~5wt%,特别优选2~4wt%。
5.一种如权利要求1~3之一所述复合聚酯材料的制备方法,其特征在于,
所述方法为:将聚酯材料溶解于溶剂中,然后向其中加入碳纳米结构的复合物,
除去溶剂后得到复合聚酯材料;优选的,碳纳米结构的复合物无需进行改性;
优选地,所述生物质石墨烯的添加量为聚酯材料的0.1~10wt%,优选
0.5~7wt%,进一步优选1~5wt%,特别优选2~4wt%;
优选地,所述溶剂为氟乙酸、苯酚与四氯乙烷的混合溶液、四氢呋喃中的
任意1种或至少2种的组合;
优选地,所述除去溶剂的方式为蒸馏。
6.一种如权利要求1~3之一所述复合聚酯材料的制备方法,其特征在于,
所述方法包括如下步骤:
在聚酯材料聚合过程中引入碳纳米结构的复合物进行原位复合,反应完毕
得到熔体,熔体出料得到复合聚酯材料;优选的,碳纳米结构的复合物无需进
行改性;
优选...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐一林,张金柱,张安,栾峰,刘顶,
申请(专利权)人:济南圣泉集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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