石墨烯‑聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强高模量、抗菌、抗紫外线辐射的石墨烯‑聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法。首先将石墨烯和聚乙烯醇在混合溶剂中分散混合均匀，然后加入凝胶剂搅拌形成凝胶液，并将凝胶液喷丝至低温凝固浴中形成冻胶丝，最后经多倍热拉伸得到高强高模量、抗菌、抗紫外线辐射的石墨烯‑聚乙烯醇功能复合纤维。本发明专利技术所用原料廉价，生产工艺简单，易实现工业化大批量生产。所制备石墨烯‑聚乙烯醇功能复合纤维的拉伸强度1.4～2.2GPa，杨氏模量36GPa，断裂伸长率10％，纤维表面光滑，断面为圆形形态，可满足特殊领域、建筑及工业领域对高强高模量、抗菌、抗紫外线辐射聚乙烯醇复合纤维的要求。

Method for preparing graphene PVA composite fiber function

The invention discloses a method for preparing graphene PVA composite fiber with high strength and high modulus function, antibacterial and anti ultraviolet radiation. Firstly, the graphene and PVA mixed homogeneously dispersed in the mixed solvent, then adding gel and liquid mixing gel, gel fiber gel spinning solution to low temperature in coagulation bath, the thermal tensile multiple graphene PVA composite fiber with high strength and high modulus function, antibacterial and anti ultraviolet radiation. The raw material used in the invention is cheap, the production process is simple, and it is easy to realize industrialization and mass production. The preparation of tensile strength of graphene PVA composite fiber function 1.4 ~ 2.2GPa, the young's modulus of 36GPa, elongation 10%, fiber surface is smooth, circular cross section shape, and can meet the special field, building and industrial areas with high strength and high modulus, antibacterial, anti ultraviolet radiation and PVA composite fiber requirements.

【技术实现步骤摘要】
石墨烯-聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法
本专利技术涉及一种石墨烯-聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法，属于复合纤维材料

技术介绍
高强度聚乙烯醇(PVA)纤维有良好的亲水性、粘结性、抗冲击性以及加工过程中易于分散等，所以作为增强材料在水泥、石棉板材、陶瓷建材及聚合物基复合材料等方面已有很多应用。用高强度PVA纤维增强混凝土和建筑材料可有效地改善材料的抗冲击、抗弹性疲劳及防龟裂等性能。用高强度PVA纤维制成的土工布抗拉强度高，抗蠕变性好，耐磨、耐化学腐蚀、耐微生物及导水性优良，在工程施工中可起到加筋、隔离、保护、排水及防漏作用，可用于各种水坝以及公路、铁路、桥梁、隧道、淤浆、沙地等工程的压沙隔水、加固、铺垫、稳固基础以及防水隔离等，能显著提高施工质量，降低工程成本。用环氧树脂将高强度PVA纤维粘合成杆状物代替混凝土中的钢筋，用作土木建筑工程材料，可大大降低建筑构件的自重。由于高强度PVA纤维的断裂强度、抗冲击强度、耐气候性、耐海水腐蚀性等都比较好，适宜用作各种类型的渔网、渔具、渔线、绳缆等，在海洋捕鱼及运输工具等方面有很好的应用市场。尽管高强度PVA纤维的抗张强度和模量尚不如Ke本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯‑聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将石墨烯或石墨烯衍生物与聚乙烯醇在混合溶剂中混匀后，加入凝胶剂，得到凝胶液；将所述凝胶液喷丝至凝固浴中，得到冻胶丝；将所述冻胶丝经多倍热拉伸，得到所述石墨烯‑聚乙烯醇功能复合纤维。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将石墨烯或石墨烯衍生物与聚乙烯醇在混合溶剂中混匀后，加入凝胶剂，得到凝胶液；将所述凝胶液喷丝至凝固浴中，得到冻胶丝；将所述冻胶丝经多倍热拉伸，得到所述石墨烯-聚乙烯醇功能复合纤维。2.如权利要求1所述的石墨烯-聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法，其特征在于，所述混合溶剂为有机溶剂和水的混合物，其中，有机溶剂和水的重量比为95:5～70:30。3.如权利要求2所述的石墨烯-聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自二甲基亚砜、乙二醇、丙二醇、甘油、正丁醇、异丁醇、二缩三乙二醇、四氢呋喃中的一种或几种。4.如权利要求1所述的石墨烯-聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法，其特征在于，所述冻胶丝的制备方法为：将所述凝胶液于80～120℃下过滤、脱泡后，经喷丝到-15～5℃的甲醇凝固浴中，所述凝胶液被急冷形成冻胶丝。5.如权利要求1所述的石墨烯-聚乙烯醇功能复合纤维的制备方法，其特征在于，所述凝胶剂选自戊二醛、环氧氯丙烷、硅酸盐、硼酸盐中的至少一种。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：拜永孝，胡新军，沙嫣，沙晓林，
申请(专利权)人：南通强生石墨烯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32