The invention discloses a flame retardant and ultraviolet resistant polyester fiber modified with graphene and a preparation method thereof. The graphene modified flame retardant and anti ultraviolet polyester fiber by /PET graphene nanocomposites by high-speed melt spinning, graphene /PET nanocomposites by adding fold globular graphene oxide and catalyst in PET precursor, were obtained in situ polycondensation. The method of the invention avoids the stacking of graphene oxide in the esterification phase, and the obtained graphene has good dispersivity in the polymer matrix and can be continuously and high-speed spinning. After addition of a little amount of graphene, the flame retardancy and UV resistance of the composite fiber were significantly improved. The preparation process of the invention is simple and effective, can effectively save the cost, and has excellent performance of the composite fiber, and can be used in special clothing, fireproof fabric, sunshade, ultraviolet protective clothing and other fields.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯改性的阻燃防紫外涤纶纤维及其制备方法
本专利技术属于纤维领域,尤其涉及一种石墨烯改性的阻燃防紫外涤纶纤维及其制备方法。
技术介绍
涤纶是合成纤维中的一个重要品种,是以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为原料,经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶是世界上产量和用量最大的合成纤维,具有丰富的应用方向,被大量用于衣料、床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物等纺织品以及其他工业用纤维制品。社会的快速发展对传统涤纶纤维的性能提出了许多新要求,涤纶的升级换代是目前发展的重要目标。引入增强材料是一种可快速规模生产,性价比高的方法,常规增强材料包括金属材料(纳米线、纳米粒子)、无机填料(蒙脱土、二氧化钛、二氧化硅、氮化硼等)和碳材料(炭黑、石墨等)。常规增强材料存在两大缺陷,一方面需要很高添加量才能获得令人满意的效果,但高添加量伴随着其他性能的下降,难以实现性能的全面提升,另一方面增强效果往往是单一的,不能同时对多个性能进行提高。这些问题导致常规增强材料的性价比偏低,不适合大规模推广。石墨烯是新世纪来最受关注的新材料之一,因其具有超高的比表面积、优异的力学性能、高导电率、高导热率、阻燃性和高阻隔性而在诸多领域具有广泛应用前景。在复合材料领域,加入少量石墨烯可同时提高材料的多项性能,具有超高的性价比,这使其在复合材料方面得到广泛研究。但对于连续纺丝而言,石墨烯强烈的团聚性会在纤维中形成缺陷,使得纺丝过程断丝、毛丝的现象增多。因而许多研究者努力抑制石墨烯的堆叠,如采用氧化石墨烯聚合,进行表面改性或者加入分散剂。专利201510680473.5《一种石墨烯-涤纶纳米复合纤维的 ...
【技术保护点】
一种石墨烯改性的阻燃防紫外涤纶纤维,其特征在于,所述纤维由100质量份的石墨烯/PET纳米复合材料和0~10份的助剂混合后,经纺丝、冷却、上油、牵伸、卷绕得到。所述石墨烯/PET纳米复合材料由单层石墨烯片和PET组成,石墨烯片表面与PET分子通过共价键相连。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性的阻燃防紫外涤纶纤维,其特征在于,所述纤维由100质量份的石墨烯/PET纳米复合材料和0~10份的助剂混合后,经纺丝、冷却、上油、牵伸、卷绕得到。所述石墨烯/PET纳米复合材料由单层石墨烯片和PET组成,石墨烯片表面与PET分子通过共价键相连。2.一种石墨烯改性的阻燃防紫外涤纶纤维的制备方法,其特征在于,该方法为:将100重量份的石墨烯/PET纳米复合材料和0~10重量份的助剂混合均匀后,经熔融挤出,即得到本发明石墨烯改性的阻燃防紫外涤纶纤维。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,石墨烯/PET纳米复合材料由以下步骤制备进行:(1)通过雾化干燥法将尺寸为1~50微米的单层氧化石墨烯分散液干燥,得到褶球状氧化石墨烯,其碳氧比为2.5~5;(2)将100重量份对苯二甲酸、48~67重量份乙二醇、0.02质量份醋酸钠充分混合搅拌,在250℃下进行酯化反应;(3)将步骤(1)得到的0.0117~5.85重量份褶球状氧化石墨烯,与0.018重量份催化剂加入步骤(2)得...
【专利技术属性】
技术研发人员:高超,陈琛,韩燚,申瑜,
申请(专利权)人:杭州高烯科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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