一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料及其制备方法与流程

文档序号:26141924发布日期:2021-08-03 14:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料,其特征在于;所述石墨烯尼龙纤维面料包括如下重量份数的原料:石墨烯改性尼龙纤维80~90份、tpu纳米纤维20~25份、抗氧剂1~3份、增塑剂1~3份。

2.根据权利要求1所述的一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料,其特征在于:所述石墨烯改性尼龙纤维主要由尼龙纤维、氧化石墨烯、三聚氰胺、氨基苯甲酸、三羟基氨基甲烷经反应制得。

3.根据权利要求1所述的一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料,其特征在于:所述tpu纳米纤维主要由co2基tpu颗粒、对氨基苯磺酸钠经反应制得。

4.根据权利要求2所述的一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料,其特征在于:所述尼龙纤维与氧化石墨烯的质量比为4~6:1。

5.根据权利要求3所述的一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料,其特征在于:所述co2基tpu颗粒与对氨基苯磺酸钠的质量比为1:0.01~0.03。

6.根据权利要求1所述的一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料,其特征在于:所述抗氧剂为双酚a型、亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯中的一种或多种组合;所述增塑剂为环氧大豆油。

7.一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)氧化石墨烯预处理;

s11.将氧化石墨分散于溶剂中,加入水合肼,反应,得到还原氧化石墨烯悬浮液;

s12.取氨基苯甲酸和二羟基苯甲醛溶解于二甲基甲酰胺中,得到混合液a,向s11制得的还原氧化石墨烯悬浮液中滴加混合液a,反应,得到羟基化处理的还原氧化石墨烯;

s13.将羟基化处理的还原氧化石墨烯分散于四氢呋喃中,加入固体氢氧化钠、三聚氰胺,升温反应,得到预处理的氧化石墨烯;

(2)尼龙纤维预处理;

s21.向尼龙纤维中加入磷酸和甲醛混合液,升温反应,过滤,清洗,干燥,得到表面活化处理的尼龙纤维;

s22.将表面活化处理后的尼龙纤维分散于丙酮溶液中,搅拌均匀,加入二乙胺、三羟基氨基甲烷,升温反应,得到预处理的尼龙纤维;

(3)制备石墨烯改性尼龙纤维;

将步骤(1)预处理的氧化石墨烯分散于四氢呋喃溶液中,加入步骤(2)预处理的尼龙纤维,加入固体氢氧化钠,升温反应,干燥,得到石墨烯改性尼龙纤维;

(4)制备tpu纳米纤维;

将co2基tpu颗粒分散n,n-二甲基甲酰胺与丙酮混合液中,超声处理,加入对氨基苯磺酸钠,升温反应,加入抗氧剂、增塑剂得到tpu纳米纤维纺丝原液;tpu纳米纤维纺丝原液将静电纺丝,制得tpu纳米纤维;

(5)制备石墨烯改性尼龙纤维面料;

将步骤(3)中制得的石墨烯改性尼龙纤维合股形成股线,作为经纱;将步骤(4)制得的tpu纳米纤维为纬纱,分批整纱;整理后的经纱、纬纱依次经过浸没辊、上浆辊、压浆辊,附着白油和液体石蜡,穿综,按照斜纹组织结构进行织造,定型,得到石墨烯改性尼龙纤维面料。

8.根据权利要求7所述的一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)氧化石墨烯预处理;

s11.将氧化石墨分散于蒸馏水中,加入十二烷基苯磺酸钠,得到氧化石墨分散液;在氧化石墨分散液中加入水合肼,升高温度至90~120℃,反应18~20h,得到还原氧化石墨烯悬浮液;

s12.取氨基苯甲酸和二羟基苯甲醛溶解于二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,得到混合液a,向s11制得的还原氧化石墨烯悬浮液中滴加混合液a,升温至125~135℃,反应4~6h,离心,得到固相,采用无水乙醇对固相进行洗涤2~3次,烘干,得到羟基化处理的还原氧化石墨烯;

s13.将羟基化处理的还原氧化石墨烯分散于四氢呋喃中,加入固体氢氧化钠、三聚氰胺,搅拌均匀;升温至70~80℃,反应20~24h,得到预处理的氧化石墨烯;

(2)尼龙纤维预处理;

s21.将尼龙纤维浸入10wt.%的氢氧化钠溶液中,浸泡1~2h,过滤,向其中加入35wt.%的磷酸溶液和甲醛混合液,升温至40~60℃温度下,反应10~12h后,过滤,去离子水清洗2~3次,自然干燥,得到表面活化处理的尼龙纤维;

s22.将表面活化处理后的尼龙纤维分散于丙酮溶液中,搅拌均匀,加入二乙胺、三羟基氨基甲烷,升温至70~80℃,反应12~16h,得到预处理的尼龙纤维;

(3)制备石墨烯改性尼龙纤维;

将步骤(1)预处理的氧化石墨烯分散于四氢呋喃溶液中,加入步骤(2)预处理的尼龙纤维,加入固体氢氧化钠,升温至90~105℃,反应3~4h,保温1~2h,自然干燥,得到石墨烯改性尼龙纤维;

(4)制备tpu纳米纤维;

将co2基tpu颗粒分散n,n-二甲基甲酰胺与丙酮混合液中,超声处理2~3min,加入对氨基苯磺酸钠,升温至80~90℃,静置反应6~8h,保温1~2h,降温至50~55℃,加入抗氧剂、增塑剂得到tpu纳米纤维纺丝原液;tpu纳米纤维纺丝原液将静电纺丝,制得tpu纳米纤维;

(5)制备石墨烯改性尼龙纤维面料;

将步骤(3)中制得的石墨烯改性尼龙纤维合股形成股线,作为经纱;将步骤(4)制得的tpu纳米纤维为纬纱,分批整纱,卷曲张力为8/0.3;整理后的经纱、纬纱依次经过浸没辊、上浆辊、压浆辊,附着白油和液体石蜡,上浆率为15%,温度为135~145℃,穿综,按照斜纹组织结构进行织造,定型,得到石墨烯改性尼龙纤维面料。

9.根据权利要求8所述的一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料的制备方法,其特征在于:步骤(4)中静电纺丝的条件为:电流电压为15kv,纺丝液的喷出速度为0.1~0.2ml/min,静电纺丝的时间为30~35min。


技术总结
本发明公开了一种抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料及其制备方法。石墨烯尼龙纤维面料包括如下重量份数的原料:石墨烯改性尼龙纤维80~90份、TPU纳米纤维20~25份、抗氧剂1~3份、增塑剂1~3份。石墨烯改性尼龙纤维主要由尼龙纤维、氧化石墨烯、三聚氰胺、氨基苯甲酸、三羟基氨基甲烷经反应制得。TPU纳米纤维主要由CO2基TPU颗粒、对氨基苯磺酸钠反应后,经静电纺丝制得。石墨烯改性尼龙纤维作为经向,TPU纳米纤维为纬向,经纬交替织造形成抗撕裂石墨烯尼龙纤维面料。本发明制备得到的面料具有优异的力学性能,抗撕裂性能优,质量轻,有一定的阻燃抗菌性,特别适用于户外运动衣、鞋面料、户外帐篷面料。

技术研发人员:倪张根;黄荣庆;曹建鹏;章轶寅;李永江;李军
受保护的技术使用者:江苏江山红化纤有限责任公司
技术研发日:2021.04.27
技术公布日:2021.08.03
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1