The invention provides a method for preparing polyurethane graphene and polyurethane fiber and relates to the field of polymer material, its preparation and application method for using graphene oxide modified Hummers method, adding isocyanate reacted with endcapper monohydric alcohol or amine of isocyanate terminated finally, with the reducing agent of polyurethane type graphene; polyurethane graphene is dissolved in an organic solvent to prepare slurry, and added to the polyurethane solution, spinning polyurethane fiber; polyurethane graphene prepared by the invention has the advantages of good dispersion, stable property, good compatibility with the polyurethane solution polyurethane fiber, high strength, high elongation, high density, antibacterial and anti ultraviolet function in different fields of polyurethane fiber has a good application prospect.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料领域,具体涉及一种聚氨酯型石墨烯的制备及其在聚氨酯纤维中的应用。
技术介绍
石墨烯是碳原子之间通过SP2轨道杂化成键并排列成二维六角型呈蜂巢状的晶体,该特殊结构使其具有各种优异的性能,如表面积大、强度高、导电性好和抗菌抗紫外线功能等,是目前世界上公认的最坚硬、最有韧性的材料。聚氨酯纤维是合成纤维的重要品种之一,具有伸长率大、弹性回复率高等优点,与其他纤维混纺时,少量添加便可显著改造织物的弹性,被比喻为纺织品中的“味精”。普通氨纶虽然具有很多优异的性能,但在染色方面,氨纶的上染率和色牢度等都不太理想,和其他纤维混纺染整后会出现色差等问题。目前生产的聚氨酯纤维,主要是通过添加炭黑来达到黑色的效果,中国专利CN201210447405.0公开了一种原位聚合制备黑色聚氨酯弹性纤维的方法,该方法将纳米炭黑分散液均匀地分散在低聚物多元醇中,利用炭黑粒子表面的活性羟基在预聚物制备过程中与异氰酸基反应,使得炭黑粒子与聚氨酯大分子链间形成稳定的化学键,同时起到交联点的作用,进而使聚氨酯弹性纤维具有更持久的黑色效果,更高的色牢度,同时化学性能也得到改善,但炭黑参与氨纶聚合反应可能产生很多副反应,对分子结构造成影响,从而改变氨纶丝的适用性,此外,几乎整个生产流程的设备将被着色剂沾染,对于产能较大的生产线是不适合的,不同色泽产品间的切换周期长,浪费大。向聚氨酯材料中少量添加石墨烯就可以很大程度地改善聚氨酯的性能,但石墨烯的分散性较差,中国专利CN201610021013.6公开了一种石墨烯改性色浆,制备方法及其用途,用少量石墨烯代替炭黑,并添加分散剂、功 ...
【技术保护点】
一种聚氨酯型石墨烯的制备方法,其特征在于,制备步骤如下::(1)利用改进Hummers法制得氧化石墨烯;(2)将氧化石墨烯和有机溶剂加入到带有搅拌的三口烧瓶中,超声分散2‑8小时;(3)将三口烧瓶水浴加热至40‑80℃,通氮气保护气,并向其中加入异氰酸酯反应4‑24小时;(4)向三口烧瓶中加入封端剂一元醇或单胺对异氰酸酯进行封端反应,反应4‑24小时;(5)向三口烧瓶中加入还原剂反应4‑24小时;(6)将反应后的瘀浆倒入二氯甲烷中,抽滤,并用二氯甲烷清洗;(7)将滤饼置于真空干燥箱中4‑24小时烘干,制得聚氨酯型石墨烯粉末。
【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯型石墨烯的制备方法,其特征在于,制备步骤如下::(1)利用改进Hummers法制得氧化石墨烯;(2)将氧化石墨烯和有机溶剂加入到带有搅拌的三口烧瓶中,超声分散2-8小时;(3)将三口烧瓶水浴加热至40-80℃,通氮气保护气,并向其中加入异氰酸酯反应4-24小时;(4)向三口烧瓶中加入封端剂一元醇或单胺对异氰酸酯进行封端反应,反应4-24小时;(5)向三口烧瓶中加入还原剂反应4-24小时;(6)将反应后的瘀浆倒入二氯甲烷中,抽滤,并用二氯甲烷清洗;(7)将滤饼置于真空干燥箱中4-24小时烘干,制得聚氨酯型石墨烯粉末。2.如权利要求1所述的聚氨酯型石墨烯的制备方法,其特征在于,所述各原料氧化石墨烯、有机溶剂、异氰酸酯、封端剂、还原剂之间的比例为5-15g:500-1500ml:0.1-0.5mol:0.1-0.5mol:0.1-0.5mol。3.如权利要求1所述的聚氨酯型石墨烯的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的任一种,优选N,N-二甲基乙酰胺。4.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:张斌,孙振波,王宝总,杨森,孙迎春,高久林,
申请(专利权)人:连云港杜钟新奥神氨纶有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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