The inventor provides a preparation method of graphene coated conductive fibers, which includes the following steps: protein adsorption, graphene oxide adsorption and reduction treatment. In this technical scheme, acidic proteins such as casein and peanut protein with good compatibility with fibers are used as adhesives to make them adhere to the surface of fibers. Then, under acidic conditions, graphene oxide with negative Zeta potential and acidic protein with positive Zeta potential generate electrostatic adsorption, which makes graphene oxide self-assemble uniformly on the surface of the fibers. At the same time, the fibers show micro-swelling in acidic solution, which is conducive to the permeation of graphene oxide solution to the fibers. The scheme improves the adhesion of graphene on the surface of fibers, graphene is not easy to fall off, and the scheme has the advantages of low cost of raw materials, simple process, environmental protection, adjustable resistivity and broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯涂层导电纤维及其制备方法
本专利技术属于纺织材料领域,具体涉及一种石墨烯涂层导电纤维及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高,传统纤维的应用已经无法覆盖日新月异的时代需求。纤维的多功能化改性显得日趋重要,如:抗静电、导电、抗菌、阻燃、防水等。其中,导电纤维可应用于电热织物、防电磁屏蔽织物、柔性电极等领域,一直是功能性纤维的重要研究和应用方向。导电纤维是指在纤维中添加炭黑、石墨、金属粉、金属化合物和导电聚合物等导电介质,常采用混溶、蒸镀、电镀、化学镀和复合纺丝等方法制备而成。其中蒸镀、电镀、化学镀和复合纺丝大多涉及银、铜等贵金属粉或其化合物,该类纤维具有优良的导电导热性,但其成本高、污染环境;若用于服饰,可能会造成人体重金属中毒。此外,常采用炭黑、石墨等传统碳材料与合成纤维混溶纺丝,但炭黑和石墨粒径较大,很难良好分散于纤维中,导电性能较差,限制了其应用。自2004年石墨烯作为一种新型碳材料被发现以来,其优异的导电导热性、高径厚比和大比表面积赋予它极好的应用潜力,也成为导电纤维领域的“宠儿”。CN105484016A中将碱洗后的纤维浸轧氧化石墨烯溶液来制备导电纤维,电阻率约30~105Ω·cm,具有较好的导电性,但纤维与石墨烯层间相互作用力小,存在石墨烯附着不牢固的问题。
技术实现思路
为此,需要提供一种附着力强和良好导电性的石墨烯涂层导电纤维及其制备方法。为实现上述目的,专利技术人提供了一种石墨烯涂层导电纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:蛋白质吸附:将纤维用酸性蛋白进行涂布后进行干燥处理,使纤维吸附酸性蛋白,所述酸性蛋白溶液的浓度为0. ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯涂层导电纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:蛋白质吸附:将纤维用酸性蛋白进行涂布后进行干燥处理,使纤维吸附酸性蛋白,所述酸性蛋白溶液的浓度为0.1‑10g/L,pH值为8‑14,所述酸性蛋白包括干酪素、花生蛋白或其混合物;氧化石墨烯吸附:将吸附蛋白质的纤维用氧化石墨烯溶液进行涂布,再干燥处理,使纤维吸附氧化石墨烯;所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.001‑10g/L;所述氧化石墨烯溶液的pH值为1‑5;所述氧化石墨烯的片径为400nm‑100000nm;还原处理:将吸附氧化石墨烯后的纤维进行还原处理,得到石墨烯涂层导电纤维。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯涂层导电纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:蛋白质吸附:将纤维用酸性蛋白进行涂布后进行干燥处理,使纤维吸附酸性蛋白,所述酸性蛋白溶液的浓度为0.1-10g/L,pH值为8-14,所述酸性蛋白包括干酪素、花生蛋白或其混合物;氧化石墨烯吸附:将吸附蛋白质的纤维用氧化石墨烯溶液进行涂布,再干燥处理,使纤维吸附氧化石墨烯;所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.001-10g/L;所述氧化石墨烯溶液的pH值为1-5;所述氧化石墨烯的片径为400nm-100000nm;还原处理:将吸附氧化石墨烯后的纤维进行还原处理,得到石墨烯涂层导电纤维。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述蛋白吸附步骤和氧化石墨烯吸附步骤中,所述涂布方法包括浸渍、刷涂、喷涂或辊涂。3.根据权利要求2所述的制备方式,其特征在于,所述浸渍过程中配合超声或振荡,浸渍时间为1-60分钟,浸渍温度为10-55℃。4.根据权利要求1所述的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:金伦,方华玉,方华珊,托马斯·沃尔特施密特,姜兴盛,徐天雨,杨德华,李富贵,
申请(专利权)人:福建华彩新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
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