【技术实现步骤摘要】
一种皮芯型石墨烯掺杂导电纤维及纱线的制备方法
本专利技术涉及导电纤维,特别涉及石墨烯掺杂导电纤维。
技术介绍
在众多的能源中,电能在使用过程中不会产生任何污染,伴随着电力的发展和普及电加热技术应运而生,电加热技术热转换效率高,尤其碳材料因具有各种优良的热物理性能在电热领域有着良好的应用前景。此外,随着社会的发展和人类对于便捷、智能一体化的追求,将电加热材料整合在可穿戴设备中引起了广泛的关注。已有的研究中多为制备二维电发热薄膜材料,如权利公开号CN103607795A所述,将石墨烯分散在有机溶剂中并通过抽滤获得薄膜材料进行使用,然而,该种制备方法难以实现大批量规模化生产,并且薄膜材料难以结合在织物或者服装中,相比于二维平面材料,一维纤维或者纱线可以直接作为织物的一部分进行织造,有望实现智能服装的一体化制备。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是针对二维平面材料在可穿戴设备应用中的局限性,提供一种皮芯型石墨烯掺杂导电纤维及纱线的制备方法,克服了薄膜无法大批量生产并且无法直接使用在织物中的缺点,具有一定的电导率可以通过湿法纺丝大批量生产原料,且可以直接进行织造。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是:一种皮芯型石墨烯掺杂导电纤维及纱线的制备方法,步骤如下:步骤1,纺丝液制备。先将聚乙烯醇、海藻酸钠分别溶解在水中,加热完全溶解后将两种溶液混合,加入石墨烯粉末分散,制备均匀的纺丝液;步骤2,将步骤一中制备的纺丝液通过喷丝孔,注入凝固浴中,通过电机将纤维收集卷绕到聚四氟乙烯辊上,并用红外烤灯干燥;步骤3,将步骤2中获得的纤维浸没在氧化石墨烯凝胶中,取出干燥,重复上述步 ...
【技术保护点】
1.一种皮芯型石墨烯掺杂导电纤维及纱线的制备方法,其特征在于,步骤如下:步骤1,纺丝液制备。先将聚乙烯醇、海藻酸钠分别溶解在水中,加热完全溶解后将两种溶液混合,加入石墨烯粉末分散,制备均匀的纺丝液;步骤2,将步骤一中制备的纺丝液通过喷丝孔,注入凝固浴中,通过电机将纤维收集卷绕到聚四氟乙烯辊上,并用红外烤灯干燥;步骤3,将步骤2中获得的纤维浸没在氧化石墨烯凝胶中,取出干燥,重复上述步骤;步骤4,将步骤3中获得的纤维浸没在还原剂中,还原完毕洗净干燥;步骤5,将步骤4中获得的纤维加捻获得皮芯型石墨烯掺杂导电纱线;步骤6,将上述获得的纤维和纱线进行电热性能测试,将纤维夹持在恒压源的两端,并用红外热像仪监控通电后的温度变化。
【技术特征摘要】
1.一种皮芯型石墨烯掺杂导电纤维及纱线的制备方法,其特征在于,步骤如下:步骤1,纺丝液制备。先将聚乙烯醇、海藻酸钠分别溶解在水中,加热完全溶解后将两种溶液混合,加入石墨烯粉末分散,制备均匀的纺丝液;步骤2,将步骤一中制备的纺丝液通过喷丝孔,注入凝固浴中,通过电机将纤维收集卷绕到聚四氟乙烯辊上,并用红外烤灯干燥;步骤3,将步骤2中获得的纤维浸没在氧化石墨烯凝胶中,取出干燥,重复上述步骤;步骤4,将步骤3中获得的纤维浸没在还原剂中,还原完毕洗净干燥;步骤5,将步骤4中获得的纤维加捻获得皮芯型石墨烯掺杂导电纱线;步骤6,将上述获得的纤维和纱线进行电热性能测试,将纤维夹持在恒压源的两端,并用红外热像仪监控通电后的温度变化。2.根据权利要求1所述一种皮芯型石墨烯掺杂导电纤维及纱线的制备方法,其特征在于:所述的步骤1中的聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量分数为0.5%-20%,海藻酸钠溶液中海藻酸钠的质量分数为1%-20%,其中两种溶液进行混合时海藻酸钠与聚乙烯醇的质量比为2:1。3.根据权利要求1所述一种皮芯型石墨烯掺杂导电纤维及纱线的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员:张坤,黄亿芳,金光宝,王彪,
申请(专利权)人:江苏月源纤维科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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