一种石墨烯量子点增强纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种石墨烯量子点增强纤维及其制备方法和应用，所述石墨烯量子点增强纤维的制备原料包括特定份数的石墨烯量子点母粒、高分子母粒以及填料；所述石墨烯量子点母粒包括特定份数的石墨烯量子点、分散剂和高分子基体；将石墨烯量子点首先与高分子基体制备成石墨烯量子点母粒，再进一步所述石墨烯量子点母粒与高分子母粒复合，有利于提升石墨烯量子点在基体中的分散性，进而有利于提高最终得到的石墨烯量子点增强纤维的抗病毒、抗菌以及防螨效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯量子点增强纤维及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种石墨烯量子点增强纤维及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]金属材料抗菌属于重金属银、铜、锌及其氧化物，容易氧化并对人体产生重金属污染；有机材料抗菌不能在机体里面直接熔融，只能后处理；生物质材料抗菌量有限，抗菌效果不显著。
[0003]随着石墨烯研究的深入，其在纺织领域也得到了广泛的研究与应用，可赋予纤维和纺织品远红外发射、高效抗菌除螨、优异抗静电、高回弹性、防霉除异味等功能，同时还具有长效保温御寒、柔软亲肤、轻盈舒适等特点。石墨烯量子点改性材料属于无机碳材料，改变以上抗菌弊端，并有效抗流感病毒H1N1/H3N2等近几年，纳米技术在纤维与纺织品中得到了广泛应用，而且向多种纳米结构复配、多种纤维添加、多种功能复合的方向迅速发展，并已经成为一个新的研究平台。功能纤维是构成功能纺织品的重要要素，其特殊功能通过纺织品的形式得以体现。过去十多年中，专业科研技术人员在开发、研究和探索各种差别化合成纤维，试图在保持合成纤维特征和优点的同时，弥补合成纤维的某些缺陷。因此，纤维的功能性被明显提升，纤维材料作为材料科学的重要组成部分得到了人们的高度重视。
[0004]CN103338538A公开了一种石墨烯辐射发热膜及其制备方法和应用，将石墨烯浆料涂覆在纤维面料表面形成辐射发热膜，其中，石墨烯浆料由3～5份石墨烯粉末、13份远红外发射剂、4～6份粘结稀释剂混合搅拌均匀后涂覆在纤维面料表面成膜。使用中，在外界温度的作用下石墨烯辐射发热膜辐射发热。
[0005]CN112457558A公开了一种功能纤维用石墨烯量子点改性高分子母粒及其制备方法，以高分子基体、石墨烯量子点、第二功能填料、表面处理剂、填料包覆剂、加工助剂为原料，采用高剪切熔融分散方法制得，其中石墨烯量子点为采用微波水热合成法制得的石墨烯量子点粉体；本专利技术旨在提供一种可以兼具远红外发射、高效抗菌除螨、优异抗静电、高回弹性、防霉除异味等功能的功能母粒，将本专利技术的功能母粒用于功能纤维的制备，以制备出兼具高透明、长效保温御寒、广谱抑菌、高回弹的纤维材料，扩大了石墨烯在功能纤维领域的应用范围。
[0006]CN112457558A公开了一种功能纤维用石墨烯量子点改性高分子母粒及其制备方法，属于石墨烯功能纤维与纺织品领域，以高分子基体、石墨烯量子点、第二功能填料、表面处理剂、填料包覆剂、加工助剂为原料，采用高剪切熔融分散方法制得，其中石墨烯量子点为采用微波水热合成法制得的石墨烯量子点粉体；本专利技术旨在提供一种可以兼具远红外发射、高效抗菌除螨、优异抗静电、高回弹性、防霉除异味等功能的功能母粒，将本专利技术的功能母粒用于功能纤维的制备，以制备出兼具高透明、长效保温御寒、广谱抑菌、高回弹的纤维材料，扩大了石墨烯在功能纤维领域的应用范围。
[0007]但是，石墨烯量子点本身的比表面积较大，按照上述专利提供的方法得到的石墨
烯量子点改性材料中的石墨烯量子点难以在基体中分散均匀，进而使得到的产品的抗菌效果有所下降。
[0008]因此，开发一种具有优异抗菌效果的石墨烯量子点增强纤维，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种石墨烯量子点增强纤维及其制备方法和应用；所述石墨烯量子点增强纤维的制备原料包括特定份数的石墨烯量子点母粒、高分子母粒和填料；所述石墨烯量子点母粒包括特定份数的石墨烯量子点、分散剂和高分子基体的组合；通过将石墨烯量子点和高分子基体制备成石墨烯量子点母粒，再与高分子母粒混合，使最终得到的石墨烯量子点增强纤维中石墨烯量子点分散均匀且具有优异的抗菌、抗病毒和防螨效果。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供一种石墨烯量子点增强纤维，所述石墨烯量子点增强纤维的制备原料按照重量份包括如下组分：
[0012]石墨烯量子点母粒
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10～20重量份；
[0013]高分子母粒
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50～75重量份；
[0014]填料
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1～3重量份；
[0015]所述石墨烯量子点母粒的制备原料按照重量份包括如下组分：
[0016]石墨烯量子点
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4～6重量份；
[0017]分散剂
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2～3重量份；
[0018]高分子基体
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90～100重量份。
[0019]所述石墨烯量子点母粒可以为11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份或19重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0020]所述高分子母粒可以为52重量份、54重量份、56重量份、58重量份、60重量份、62重量份、64重量份、66重量份、68重量份、72重量份或74重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0021]所述填料可以为1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份、2重量份、2.2重量份、2.4重量份、2.6重量份或2.8重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0022]所述石墨烯量子点可以为4.2重量份、4.6重量份、4.8重量份、5重量份、5.2重量份、5.4重量份、5.6重量份或5.8重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0023]所述分散剂可以为2.1重量份、2.2重量份、2.3重量份、2.4重量份、2.5重量份、2.6重量份、2.7重量份、2.8重量份或2.9重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0024]所述高分子基体可以为91重量份、92重量份、93重量份、94重量份、95重量份、96重量份、97重量份、98重量份或99重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简
明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0025]本专利技术提供的石墨烯量子点增强纤维的制备原料包括特定份数的石墨烯量子点母粒、高分子母粒以及填料；所述石墨烯量子点母粒包括特定份数的石墨烯量子点、分散剂和高分子基体的组合；将石墨烯量子点首先与高分子基体制备成石墨烯量子点母粒，再进一步将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯量子点增强纤维，其特征在于，所述石墨烯量子点增强纤维的制备原料按照重量份包括如下组分：石墨烯量子点母粒
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3～10重量份；高分子母粒
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70～90重量份；填料
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1～3重量份；所述石墨烯量子点母粒的制备原料按照重量份包括如下组分：石墨烯量子点
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3～7重量份；分散剂
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2～3重量份；高分子基体
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90～100重量份。2.根据权利要求1所述的石墨烯量子点增强纤维，其特征在于，所述石墨烯量子点的径向尺寸为10～20nm。3.根据权利要求1或2所述的石墨烯量子点增强纤维，其特征在于，所述分散剂包括己内酰胺。4.根据权利要求1～3任一项所述的石墨烯量子点增强纤维，其特征在于，所述填料包括石蜡、白油、聚烯烃弹性体、聚乙烯蜡、三元乙丙橡胶、苯乙烯类热塑性弹性体、乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、丁苯橡胶、乙烯
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丙烯酸甲酯共聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦继恩，杨永强，秦秀宪，唐玉芹，王动芝，
申请(专利权)人：烯源科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：