本发明专利技术一种纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法，氧化石墨烯水溶液的准备：以强碱溶液调节氧化石墨烯水溶液的pH至碱性；改性氧化石墨烯水溶液的准备：在碱性氧化石墨烯水溶液中加入适量端氨基超支化聚合物水溶液，混合均匀并持续搅拌，得到端氨基超支化聚合物改性的氧化石墨烯水溶液；纤维/织物预处理：纤维/织物经氧化剂进行氧化预处理后再水洗；纤维/织物整理：在改性氧化石墨烯水溶液中加入适量的硝酸银水溶液，充分搅拌后在室温下对预处理后的纤维/织物进行浸轧整理，然后进行汽蒸处理，烘干后即可。本发明专利技术具有整理工艺简便，整理均匀性好，整理牢度高的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法及纤维/织物
本专利技术属于纺织品后处理
，具体涉及一种纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法及纤维/织物，特别是一种纳米银/氧化石墨烯复合纳米材料整理棉纤维/织物的方法及棉织物，是以氧化石墨烯片负载纳米银得到复合纳米材料为功能整理剂在棉织物上获得均匀、耐久整理的方法。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子以SP2杂化轨道组成的呈六角形蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有良好的力学、电学、热学、光学性能，自发现以来，一直是材料科学研究的热点。氧化石墨烯是石墨烯的重要衍生物，其表面具有很多含氧基团，包括羟基，羧基以及一些环氧基，赋予了氧化石墨烯片层很强的亲水性，同时众多的含氧基团及其负电性特征，可以使氧化石墨烯在水性和各种极性有机溶剂中形成良好分散性的胶体悬浮液。并且这些含氧基团具有较高的活性，可以进一步修饰，从而赋予了氧化石墨烯更多的性能，表现出良好的工业应用前景。银纳米颗粒是由银单质构成的零维纳米材料，具有良好的导电性、表面增强拉曼散射性能、优异的抗菌性、催化活性等，在导电浆料、掺杂催化、电极材料、抗菌杀菌、纳米电子器件等领域具有广泛的应用前景。基于氧化石墨烯和纳米银的结构和性能特征，将两者相结合，制备由零维纳米银颗粒和二维氧化石墨烯构成的复合纳米材料，可以在一定程度上解决各自的缺点，提高性能，使其在更广阔的领域发挥更优的性能。例如，零维纳米材料由于其比表面积高，易团聚，稳定性差，利用氧化石墨烯为基底，将银纳米颗粒负载到氧化石墨烯片上，将有效避免纳米银颗粒自身的团聚，银纳米颗粒的嵌入也会避免氧化石墨烯片层的堆叠。同时，由于石墨的氧化过程导致氧化石墨烯片中存在结构缺陷，导致其导电和导热性能明显下降，纳米银的嵌入将有效弥补其自身缺陷，提高整体的导电和导热性能。另外，纳米银具有优异的广谱抗菌抗病毒性能，氧化石墨烯也表现出良好的抑菌杀菌作用，通过将两者结合，可以依据其不同的抗菌杀菌机理相互协调作用，制备得到抗菌抗病毒性能更优，具有更好的广谱性和更低细菌耐药性的复合抗菌抗病毒材料。利用氧化石墨烯或纳米银单独对纺织品的功能整理已有相关技术报道，但利用纳米银/氧化石墨烯复合纳米材料对纺织品进行整理的技术报道很少，或存在很多不足之处。主要问题在于：(1)如何将纳米银负载到氧化石墨烯片上，并保证纳米银颗粒不团聚，在氧化石墨烯片上均匀负载；(2)如何将纳米银/氧化石墨烯复合纳米材料均匀整理到织物上，并形成强有力的结合，保证其牢度。
技术实现思路
本专利技术的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法，能够通过一步法实现纳米银的制备，以及和氧化石墨烯的均匀掺杂，并使其在棉织物上均匀、牢固附着整理的方法。本专利技术的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物(这里的纤维/织物是指天然纤维或者至少含有部分天然纤维的混纱线或者由天然纤维纺织成的织物或者化纤与天然纤维混纺形成的织物，本案的天然纤维包括棉纤维或麻纤维或竹纤维等天然植物纤维)的方法，包括如下步骤：氧化石墨烯水溶液的准备：以强碱溶液调节氧化石墨烯水溶液的pH至碱性；改性氧化石墨烯水溶液的准备：在碱性氧化石墨烯水溶液中加入适量端氨基超支化聚合物水溶液，混合均匀并持续搅拌(可以选择搅拌时间约5-24小时)，得到端氨基超支化聚合物改性的氧化石墨烯水溶液；纤维/织物预处理：纤维/织物经氧化剂进行氧化预处理后再水洗；纤维/织物整理：在改性氧化石墨烯水溶液中加入适量的硝酸银水溶液，充分搅拌后在室温下对预处理后的纤维/织物进行浸轧整理，然后进行汽蒸处理(汽蒸处理时间为20-60min)，烘干后即可。本专利技术的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法的一种改进，氧化石墨烯水溶液的准备工序中氧化石墨烯水溶液浓度为0.1～5mg/ml。本专利技术的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法的一种改进，氧化石墨烯水溶液的准备工序中调节pH至9～13。本专利技术的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法的一种改进，氧化石墨烯水溶液的准备工序中强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。本专利技术的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法的一种改进，改性氧化石墨烯水溶液的准备工序中端氨基超支化聚合物水溶液的浓度为1～20g/L，加入的氨基超支化聚合物水溶液与氧化石墨烯水溶液的体积比为1:(10～30)。本专利技术的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法的一种改进，纤维/织物预处理工序中氧化剂为高碘酸钠。该整理方法是基于纤维素纤维的选择性氧化预处理实现的，首先纤维和织物需为纤维素材质的纤维或再生纤维，如棉、麻、粘胶等。其次，选用高碘酸钠的作用时具有选择性氧化作用，可选择在C2、C3位将纤维素大分子羟基氧化成醛基，从而具有与端氨基超支化聚合物上氨基反应的条件，实现接枝。本专利技术的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法的一种改进，纤维/织物预处理工序中氧化预处理的溶液中氧化剂的浓度为0.5～6g/L。优选的氧化温度为40-80℃。氧化时间为15-60min。本专利技术的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法的一种改进，纤维/织物整理中硝酸银水溶液的浓度为0.05～1mol/L，加入的硝酸银水溶液的量为与改性氧化石墨烯水溶液的体积比为1:(20～100)。本专利技术的纤维/织物，由至少前述的方法整理获得。优选的，纤维/织物至少包括天然纤维素纤维材料或再生纤维素纤维材料，即本方案获得的产品为丝线、纱线或者织物，相应的丝线、纱线或者织物中均含有整理后的天然纤维或再生纤维素纤维，天然纤维可以包括棉纤维或麻纤维或竹纤维等。具体地讲：本专利技术的目的通过下面技术方案予以实现，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯水溶液稀释到一定浓度后，用氢氧化钠溶液调节其pH值至碱性；(2)在调节pH值后的氧化石墨烯水溶液中加入一定量的端氨基超支化聚合物水溶液，室温下超声混合均匀，并持续搅拌一段时间，得到端氨基超支化聚合物改性的氧化石墨烯水溶液；(3)将棉织物浸入到一定浓度的高碘酸钠水溶液中进行氧化预处理，预处理后将棉织物水洗以去除未反应的氧化剂；(4)在改性氧化石墨烯水溶液中加入一定量的硝酸银水溶液，充分搅拌后在室温下对预处理的棉织物进行浸轧整理，然后进行汽蒸处理，烘干后即可得到纳米银/氧化石墨烯复合纳米材料整理的棉织物。步骤(1)中稀释后的氧化石墨烯水溶液的浓度为0.1～5mg/ml，氢氧化钠调节后的氧化石墨烯水溶液pH为9～13。步骤(2)中所加入的端氨基超支化聚合物水溶液的浓度为1～20g/L，加入的氨基超支化聚合物水溶液的体积与氧化石墨烯水溶液的体积比为1:10～1:30，混合后持续搅拌时间为5～24h。步骤(3)中高碘酸钠水溶液的浓度为0.5～6g/L，处理温度为40～80℃，处理时间15～60min。步骤(4)中加入的硝酸银水溶液的浓度为0.05～1mol/L，加入的硝酸银水溶液的量为与改性氧化石墨烯水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法，包括如下步骤：/n氧化石墨烯水溶液的准备：以强碱溶液调节氧化石墨烯水溶液的pH至碱性；/n改性氧化石墨烯水溶液的准备：在碱性氧化石墨烯水溶液中加入适量端氨基超支化聚合物水溶液，混合均匀并持续搅拌，得到端氨基超支化聚合物改性的氧化石墨烯水溶液；/n纤维/织物预处理：纤维/织物经氧化剂进行氧化预处理后再水洗；/n纤维/织物整理：在改性氧化石墨烯水溶液中加入适量的硝酸银水溶液，充分搅拌后在室温下对预处理后的纤维/织物进行浸轧整理，然后进行汽蒸处理，烘干后即可。/n
【技术特征摘要】
1.一种纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法，包括如下步骤：
氧化石墨烯水溶液的准备：以强碱溶液调节氧化石墨烯水溶液的pH至碱性；
改性氧化石墨烯水溶液的准备：在碱性氧化石墨烯水溶液中加入适量端氨基超支化聚合物水溶液，混合均匀并持续搅拌，得到端氨基超支化聚合物改性的氧化石墨烯水溶液；
纤维/织物预处理：纤维/织物经氧化剂进行氧化预处理后再水洗；
纤维/织物整理：在改性氧化石墨烯水溶液中加入适量的硝酸银水溶液，充分搅拌后在室温下对预处理后的纤维/织物进行浸轧整理，然后进行汽蒸处理，烘干后即可。
2.根据权利要求1所述的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液的准备工序中氧化石墨烯水溶液浓度为0.1～5mg/ml。
3.根据权利要求1所述的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液的准备工序中调节pH至9～13。
4.根据权利要求1所述的纳米银氧化石墨烯复合纳米材料整理纤维/织物的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液的准备工序中强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
【专利技术属性】
技术研发人员：张睿，张德锁，陈宇岳，祝毕志，林红，严艺，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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