本发明涉及一种阻燃面料及其制备方法，具体地，涉及一种石墨烯阻燃面料及其制备方法。
背景技术：
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子材料，由碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构，它是人类已知的厚度最薄、质地最坚硬、导电性最好的材料。石墨烯具有优异的力学、光学和电学性质，结构非常稳定，迄今为止研究者尚未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，碳原子之间的链接非常柔韧，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍，如果用石墨烯制成包装袋，它将能承受大约两吨重的物品，几乎完全透明，却极为致密，不透水、不透气，即使原子尺寸最小的氦气也无法通过。
同时文献中报道当石墨烯层被烧焦时，它会形成连续炭层，这个炭层密集且连续，它会阻挡表面，阻止氧气进入材料的深处。石墨烯传导热量非常好，这意味着局部的热量被传导到其余的材料中并分散，使得火势难以传播。导热和焦炭阻塞产生了所谓的迷宫效应，其中热量和燃烧气体必须遵循通向燃料的曲折路径，并且这有效地防止了火焰的蔓延。除了阻燃效果，石墨烯和氧化石墨烯也具有非常高的表面积。这可以吸附易燃有机挥发物，并阻止其在燃烧过程中的释放和扩散。石墨烯很可能会减少火灾中的有毒气体。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种阻燃面料及其制备方法，通过纺织织造工艺将预氧丝、石墨烯阻燃涤纶纤维织造成阻燃面料，该面料具有多重阻燃效果。
为了达到上述目的，本发明提供了一种石墨烯阻燃面料，其中，所述的阻燃面料的原料按质量百分比计包含：所述的阻燃面料的原料按质量百分比计包含：预氧丝25％～65％，石墨烯阻燃涤纶30％～70％，油剂0.1％～5％，整理剂0.1～5％。预氧丝是由含碳的有机纤维原丝在空气介质下，经过预氧化过程而得到的。石墨烯阻燃涤纶是添加了石墨烯和阻燃剂成分的涤纶纤维，其原料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、石墨烯(氧化石墨烯)溶液、阻燃剂、改性剂等，制备成混合纺丝液，再按照常规加工工艺制备石墨烯阻燃涤纶。优选的原料配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯80％～99％，石墨烯(氧化石墨烯)溶液0.1％～15％，改性剂0.1％～1％，阻燃剂0.1％～5％。阻燃剂包含磷酸氢二铵、锑钛络合物、三氧化二锑、硼酸、十溴二苯醚、四溴醚、二乙基次膦酸钠、磷酸酯、亚磷酸酯等中的任意一种或多种。改性剂包含聚乙烯醇、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮(pvp)等中的任意一种或多种。石墨烯(氧化石墨烯)溶液是将称取的石墨烯(氧化石墨烯)粉体分散于去离子水中，其质量浓度为1％～15％，常温状态下搅拌，超声，将阻燃剂按比例持续加入到该浆料中，持续搅拌，制备出石墨烯阻燃浆料，能够很好地与pet纺丝液混合。
上述的石墨烯阻燃面料，其中，所述的石墨烯阻燃涤纶的规格为1.1～2.5d，长度为38～51mm；所述的预氧丝的规格为1.2～2.5d，长度为38～51mm。d为旦尼尔，是纤维细度的衡量单位。
上述的石墨烯阻燃面料，其中，所述的油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂，优选地以任意比例混合。抗静电剂优选为石墨烯溶液、季铵盐类、磷酸盐、硫酸盐、烷基磺酸钠等中的任意一种或多种；柔软剂优选为cgf(亲水型聚醚改性有机硅类柔软剂)、酯基季铵盐、二烷基季铵盐、烷基酰基季铵盐、脂肪酸盐、有机硅柔软剂等中的任意一种或多种；增摩剂优选为锆英石、弹性体摩擦粉、长石粉、陶土粉、碳化物、氮化物、金属氧化物等中的任意一种或多种；定型剂优选为醋酸乙烯酯共聚物、多胺类、水性丙烯酸类、dmeu(二羟甲基乙烯脲树脂)、2d(二羟甲基二羟基乙烯脲树脂)、uf等中的任意一种或多种。
上述的石墨烯阻燃面料，其中，所述的整理剂包含脲醛树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲、水溶性聚氨酯、三羟甲基三聚氰胺树脂等中的任意一种或多种。
本发明还提供了上述的石墨烯阻燃面料的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，短纤上油：采用油剂分别对预氧丝、石墨烯阻燃涤纶短纤进行上油；步骤3，对步骤2制得的上油后的预氧丝进行热定型处理；步骤4，将步骤3制得的预氧丝和步骤2制得的上油后的石墨烯阻燃涤纶短纤混合开松，然后经梳理机梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，将熟条进行纺纱，然后加捻制备预氧丝/石墨烯阻燃涤纶混纺纱；步骤5，面料织造：将步骤4制得的纱线在织造设备，即织机上，织造机织面料；步骤6，对步骤5制得的面料进行后整理。
上述的石墨烯阻燃面料的制备方法，其中，所述的步骤2中的上油量为面料重量的0.1％～5％。
上述的石墨烯阻燃面料的制备方法，其中，所述的步骤3中，热定型温度为150～180℃，处理时间为10～30min，卷曲收缩率控制在4％～15％。
上述的石墨烯阻燃面料的制备方法，其中，所述的步骤4中，并条牵伸得到熟条，每次并条牵伸倍数为1.1～2倍，将熟条进行纺纱，牵伸倍数为1.1～2倍，加捻制备预氧丝/石墨烯阻燃涤纶混纺纱，捻度为10～50捻/cm，纱线支数为16～60支，其中车间相对湿度控制在40～60％的范围内。
上述的石墨烯阻燃面料的制备方法，其中，所述的步骤5中，经纬纱均采用步骤4制得的纱线，所得的机织面料克重为100～400克/m2，面料组织结构为平纹、斜纹或缎纹组织。
上述的石墨烯阻燃面料的制备方法，其中，所述的步骤6中后整理的过程包含：步骤6.1，将步骤5制得的面料浸渍整理液，轧余率为45～60％；轧余率也叫带液率，是织物上带的液体重量与织物本身重量的百分比；整理液是由整理剂与水配置而成，整理液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.2，通过短环预烘拉幅机，进行短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.3，进行拉幅，温度为150～180℃；拉幅是利用纤维在潮湿条件下所具有的一定可塑性，将织物幅宽逐渐拉阔至规定的尺寸并进行烘干稳定的整理过程，也称定幅；步骤6.4，通过长环烘燥机，进行长环烘焙，温度为120～160℃；步骤6.5，水洗；步骤6.6，烘燥；步骤6.7，浸轧整理剂，轧余率为50～60％；优选地，将整理剂与水配置成溶液进行浸轧；溶液中整理剂的质量含量为0.1％～5％；步骤6.8，进行二层短环预烘，即通过短环预烘拉幅机进行第二次短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.9，进行拉幅，温度为160～180℃；步骤6.10，落布，得到石墨烯阻燃面料。整理后面料手感厚实、滑爽、弹性好并提高抗起毛起球、耐磨性能等。采用的设备均为面料纺织行业中现有的加工设备。
本发明提供的石墨烯阻燃面料及其制备方法具有以下优点：
本发明通过将预氧丝与石墨烯阻燃涤纶纤维进行混纺，先纺制成纱线，再通过织造工艺将其织造成梭织面料，该阻燃面料极限氧指数达到45以上，具有很好的阻燃效果，同时石墨烯涤纶纤维的存在使得该面料相对柔软，成本较低，且具有很好的服用性能，可应用在服装面料、汽车面料、地毯面料等，应用前景广阔。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
本发明提供的石墨烯阻燃面料，其原料按质量百分比计包含：预氧丝25％～65％，石墨烯阻燃涤纶30％～70％，油剂0.1％～5％，整理剂0.1～5％。
预氧丝是由含碳的有机纤维原丝在空气介质下，经过预氧化过程而得到的。
石墨烯阻燃涤纶是添加了石墨烯和阻燃剂成分的涤纶纤维，其原料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、石墨烯(氧化石墨烯)溶液、阻燃剂、改性剂等，制备成混合纺丝液，再按照常规加工工艺制备石墨烯阻燃涤纶。优选的原料配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯80％～99％，石墨烯(氧化石墨烯)溶液0.1％～15％，改性剂0.1％～1％，阻燃剂0.1％～5％。阻燃剂包含磷酸氢二铵、锑钛络合物、三氧化二锑、硼酸、十溴二苯醚、四溴醚、二乙基次膦酸钠、磷酸酯、亚磷酸酯等中的任意一种或多种。改性剂包含聚乙烯醇、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮(pvp)等中的任意一种或多种。石墨烯(氧化石墨烯)溶液是将称取的石墨烯(氧化石墨烯)粉体分散于去离子水中，其质量浓度为1％～15％，常温状态下搅拌，超声，将阻燃剂按比例持续加入到该浆料中，持续搅拌，制备出石墨烯阻燃浆料，能够很好地与pet纺丝液混合。
优选地，石墨烯阻燃涤纶的规格为1.1～2.5d，长度为38～51mm；预氧丝的规格为1.2～2.5d，长度为38～51mm。d为旦尼尔，是纤维细度的衡量单位。
油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂，优选地以任意比例混合。抗静电剂优选为石墨烯溶液、季铵盐类、磷酸盐、硫酸盐、烷基磺酸钠等中的任意一种或多种；柔软剂优选为cgf(亲水型聚醚改性有机硅类柔软剂)、酯基季铵盐、二烷基季铵盐、烷基酰基季铵盐、脂肪酸盐、有机硅柔软剂等中的任意一种或多种；增摩剂优选为锆英石、弹性体摩擦粉、长石粉、陶土粉、碳化物、氮化物、金属氧化物等中的任意一种或多种；定型剂优选为醋酸乙烯酯共聚物、多胺类、水性丙烯酸类、dmeu(二羟甲基乙烯脲树脂)、2d(二羟甲基二羟基乙烯脲树脂)、uf等中的任意一种或多种。
整理剂包含脲醛树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲、水溶性聚氨酯、三羟甲基三聚氰胺树脂等中的任意一种或多种。
本发明还提供了该石墨烯阻燃面料的制备方法，其包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，短纤上油：采用油剂分别对预氧丝、石墨烯阻燃涤纶短纤进行上油；步骤3，对步骤2制得的上油后的预氧丝进行热定型处理；步骤4，将步骤3制得的预氧丝和步骤2制得的上油后的石墨烯阻燃涤纶短纤混合开松，然后经梳理机梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，将熟条进行纺纱，然后加捻制备预氧丝/石墨烯阻燃涤纶混纺纱；步骤5，面料织造：将步骤4制得的纱线在织造设备，即织机上，织造机织面料；步骤6，对步骤5制得的面料进行后整理。
优选地，步骤2中的上油量为面料重量的0.1％～5％。
步骤3中热定型温度为150～180℃，处理时间为10～30min，卷曲收缩率控制在4％～15％。
步骤4中并条牵伸得到熟条，每次并条牵伸倍数为1.1～2倍，将熟条进行纺纱，牵伸倍数为1.1～2倍，加捻制备预氧丝/石墨烯阻燃涤纶混纺纱，捻度为10～50捻/cm，纱线支数为16～60支，其中车间相对湿度控制在40～60％的范围内。
步骤5中经纬纱均采用步骤4制得的纱线，所得的机织面料克重为100～400克/m2，面料组织结构为平纹、斜纹或缎纹组织。
步骤6中后整理的过程包含：步骤6.1，将步骤5制得的面料浸渍整理液，轧余率为45～60％；轧余率也叫带液率，是织物上带的液体重量与织物本身重量的百分比；整理液是由整理剂与水配置而成，整理液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.2，通过短环预烘拉幅机，进行短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.3，进行拉幅，温度为150～180℃；拉幅是利用纤维在潮湿条件下所具有的一定可塑性，将织物幅宽逐渐拉阔至规定的尺寸并进行烘干稳定的整理过程，也称定幅；步骤6.4，通过长环烘燥机，进行长环烘焙，温度为120～160℃；步骤6.5，水洗；步骤6.6，烘燥；步骤6.7，浸轧整理剂，轧余率为50～60％；优选地，将整理剂与水配置成溶液进行浸轧；溶液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.8，进行二层短环预烘，即通过短环预烘拉幅机进行第二次短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.9，进行拉幅，温度为160～180℃；步骤6.10，落布，得到石墨烯阻燃面料。整理后面料手感厚实、滑爽、弹性好并提高抗起毛起球、耐磨性能等。采用的设备均为面料纺织行业中现有的加工设备。
下面结合实施例对本发明提供的石墨烯阻燃面料及其制备方法做更进一步描述。
实施例1
一种石墨烯阻燃面料，其原料按质量百分比计包含：预氧丝65％，石墨烯阻燃涤纶30％，油剂4.9％，整理剂0.1％。
石墨烯阻燃涤纶是添加了石墨烯和阻燃剂成分的涤纶纤维，其原料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、石墨烯(氧化石墨烯)溶液、阻燃剂、改性剂等，制备成混合纺丝液，再按照常规加工工艺制备石墨烯阻燃涤纶。优选的原料配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)粉99％，石墨烯(氧化石墨烯)溶液0.1％，改性剂0.3％，阻燃剂0.6％。
改性剂包含聚乙烯醇。阻燃剂包含磷酸氢二铵。
石墨烯(氧化石墨烯)溶液是将称取的石墨烯(氧化石墨烯)粉体分散于去离子水中，其质量浓度为1％，常温状态下搅拌，超声，将阻燃剂按比例持续加入到该浆料中，持续搅拌，制备出石墨烯阻燃浆料，能够很好地与pet纺丝液混合。
石墨烯阻燃涤纶的规格为1.1～2.5d，长度为38～51mm；预氧丝的规格为1.2～2.5d，长度为38～51mm。
油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂，优选地以任意比例混合。
抗静电剂优选为石墨烯溶液；柔软剂优选为cgf(亲水型聚醚改性有机硅类柔软剂)；增摩剂优选为锆英石；定型剂优选为醋酸乙烯酯共聚物。
整理剂包含脲醛树脂。
本实施例还提供了该石墨烯阻燃面料的制备方法，其包含：
步骤1，按比例称取各原料。
步骤2，短纤上油：采用油剂分别对预氧丝、石墨烯阻燃涤纶短纤进行上油。上油量为面料重量的0.1％～5％。
步骤3，对步骤2制得的上油后的预氧丝进行热定型处理。热定型温度为150～180℃，处理时间为10～30min，卷曲收缩率控制在4％～15％。
步骤4，将步骤3制得的预氧丝和步骤2制得的上油后的石墨烯阻燃涤纶短纤混合开松，然后经梳理机梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，每次并条牵伸倍数为1.1～2倍，将熟条进行纺纱，牵伸倍数为1.1～2倍，加捻制备预氧丝/石墨烯阻燃涤纶混纺纱，捻度为10～50捻/cm，纱线支数为16～60支，其中车间相对湿度控制在40～60％的范围内。
步骤5，面料织造：将步骤4制得的纱线在织造设备，即织机上，织造机织面料。经纬纱均采用步骤4制得的纱线，所得的机织面料克重为100～400克/m2，面料组织结构为平纹、斜纹或缎纹组织。
步骤6，对步骤5制得的面料进行后整理。
后整理的过程包含：步骤6.1，将步骤5制得的面料浸渍整理液，轧余率为45～60％；整理液是由整理剂与水配置而成，整理液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.2，通过短环预烘拉幅机，进行短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.3，进行拉幅，温度为150～180℃；拉幅是利用纤维在潮湿条件下所具有的一定可塑性，将织物幅宽逐渐拉阔至规定的尺寸并进行烘干稳定的整理过程，也称定幅；步骤6.4，通过长环烘燥机，进行长环烘焙，温度为120～160℃；步骤6.5，水洗；步骤6.6，烘燥；步骤6.7，浸轧整理剂，轧余率为50～60％；优选地，将整理剂与水配置成溶液进行浸轧；溶液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.8，进行二层短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.9，进行拉幅，温度为160～180℃；步骤6.10，落布，得到石墨烯阻燃面料。
实施例2
一种石墨烯阻燃面料，其原料按质量百分比计包含：预氧丝54％，石墨烯阻燃涤纶40％，油剂1％，整理剂5％。
石墨烯阻燃涤纶是添加了石墨烯和阻燃剂成分的涤纶纤维，其原料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、石墨烯(氧化石墨烯)溶液、阻燃剂、改性剂等，制备成混合纺丝液，再按照常规加工工艺制备石墨烯阻燃涤纶。优选的原料配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)粉92％，石墨烯(氧化石墨烯)溶液2％，改性剂1％，阻燃剂5％。
改性剂包含聚乙二醇。阻燃剂包含锑钛络合物和三氧化二锑。
石墨烯(氧化石墨烯)溶液是将称取的石墨烯(氧化石墨烯)粉体分散于去离子水中，其质量浓度为3％，常温状态下搅拌，超声，将阻燃剂按比例持续加入到该浆料中，持续搅拌，制备出石墨烯阻燃浆料，能够很好地与pet纺丝液混合。
石墨烯阻燃涤纶的规格为1.1～2.5d，长度为38～51mm；预氧丝的规格为1.2～2.5d，长度为38～51mm。
油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂，优选地以任意比例混合。
抗静电剂优选为季铵盐类；柔软剂优选为酯基季铵盐和二烷基季铵盐；增摩剂优选为弹性体摩擦粉或长石粉；定型剂优选为多胺类或水性丙烯酸类。
整理剂包含二羟甲基二羟基乙烯脲。
本实施例还提供了该石墨烯阻燃面料的制备方法，其包含：
步骤1，按比例称取各原料。
步骤2，短纤上油：采用油剂分别对预氧丝、石墨烯阻燃涤纶短纤进行上油。上油量为面料重量的0.1％～5％。
步骤3，对步骤2制得的上油后的预氧丝进行热定型处理。热定型温度为150～180℃，处理时间为10～30min，卷曲收缩率控制在4％～15％。
步骤4，将步骤3制得的预氧丝和步骤2制得的上油后的石墨烯阻燃涤纶短纤混合开松，然后经梳理机梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，每次并条牵伸倍数为1.1～2倍，将熟条进行纺纱，牵伸倍数为1.1～2倍，加捻制备预氧丝/石墨烯阻燃涤纶混纺纱，捻度为10～50捻/cm，纱线支数为16～60支，其中车间相对湿度控制在40～60％的范围内。
步骤5，面料织造：将步骤4制得的纱线在织造设备，即织机上，织造机织面料。经纬纱均采用步骤4制得的纱线，所得的机织面料克重为100～400克/m2，面料组织结构为平纹、斜纹或缎纹组织。
步骤6，对步骤5制得的面料进行后整理。
后整理的过程包含：步骤6.1，将步骤5制得的面料浸渍整理液，轧余率为45～60％；整理液是由整理剂与水配置而成，整理液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.2，通过短环预烘拉幅机，进行短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.3，进行拉幅，温度为150～180℃；拉幅是利用纤维在潮湿条件下所具有的一定可塑性，将织物幅宽逐渐拉阔至规定的尺寸并进行烘干稳定的整理过程，也称定幅；步骤6.4，通过长环烘燥机，进行长环烘焙，温度为120～160℃；步骤6.5，水洗；步骤6.6，烘燥；步骤6.7，浸轧整理剂，轧余率为50～60％；优选地，将整理剂与水配置成溶液进行浸轧；溶液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.8，进行二层短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.9，进行拉幅，温度为160～180℃；步骤6.10，落布，得到石墨烯阻燃面料。
实施例3
一种石墨烯阻燃面料，其原料按质量百分比计包含：预氧丝45％，石墨烯阻燃涤纶50％，油剂2.5％，整理剂2.5％。
石墨烯阻燃涤纶是添加了石墨烯和阻燃剂成分的涤纶纤维，其原料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、石墨烯(氧化石墨烯)溶液、阻燃剂、改性剂等，制备成混合纺丝液，再按照常规加工工艺制备石墨烯阻燃涤纶。优选的原料配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)粉90.5％，石墨烯(氧化石墨烯)溶液5％，改性剂0.5％，阻燃剂4％。
改性剂包含木质素磺酸钠。阻燃剂包含硼酸。
石墨烯(氧化石墨烯)溶液是将称取的石墨烯(氧化石墨烯)粉体分散于去离子水中，其质量浓度为8％，常温状态下搅拌，超声，将阻燃剂按比例持续加入到该浆料中，持续搅拌，制备出石墨烯阻燃浆料，能够很好地与pet纺丝液混合。
石墨烯阻燃涤纶的规格为1.1～2.5d，长度为38～51mm；预氧丝的规格为1.2～2.5d，长度为38～51mm。
油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂，优选地以任意比例混合。
抗静电剂优选为磷酸盐；柔软剂优选为烷基酰基季铵盐；增摩剂优选为陶土粉；定型剂优选为水性丙烯酸类。
整理剂包含水溶性聚氨酯。
本实施例还提供了该石墨烯阻燃面料的制备方法，其包含：
步骤1，按比例称取各原料。
步骤2，短纤上油：采用油剂分别对预氧丝、石墨烯阻燃涤纶短纤进行上油。上油量为面料重量的0.1％～5％。
步骤3，对步骤2制得的上油后的预氧丝进行热定型处理。热定型温度为150～180℃，处理时间为10～30min，卷曲收缩率控制在4％～15％。
步骤4，将步骤3制得的预氧丝和步骤2制得的上油后的石墨烯阻燃涤纶短纤混合开松，然后经梳理机梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，每次并条牵伸倍数为1.1～2倍，将熟条进行纺纱，牵伸倍数为1.1～2倍，加捻制备预氧丝/石墨烯阻燃涤纶混纺纱，捻度为10～50捻/cm，纱线支数为16～60支，其中车间相对湿度控制在40～60％的范围内。
步骤5，面料织造：将步骤4制得的纱线在织造设备，即织机上，织造机织面料。经纬纱均采用步骤4制得的纱线，所得的机织面料克重为100～400克/m2，面料组织结构为平纹、斜纹或缎纹组织。
步骤6，对步骤5制得的面料进行后整理。
后整理的过程包含：步骤6.1，将步骤5制得的面料浸渍整理液，轧余率为45～60％；整理液是由整理剂与水配置而成，整理液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.2，通过短环预烘拉幅机，进行短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.3，进行拉幅，温度为150～180℃；拉幅是利用纤维在潮湿条件下所具有的一定可塑性，将织物幅宽逐渐拉阔至规定的尺寸并进行烘干稳定的整理过程，也称定幅；步骤6.4，通过长环烘燥机，进行长环烘焙，温度为120～160℃；步骤6.5，水洗；步骤6.6，烘燥；步骤6.7，浸轧整理剂，轧余率为50～60％；优选地，将整理剂与水配置成溶液进行浸轧；溶液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.8，进行二层短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.9，进行拉幅，温度为160～180℃；步骤6.10，落布，得到石墨烯阻燃面料。
实施例4
一种石墨烯阻燃面料，其原料按质量百分比计包含：预氧丝34％，石墨烯阻燃涤纶60％，油剂5％，整理剂1％。
石墨烯阻燃涤纶是添加了石墨烯和阻燃剂成分的涤纶纤维，其原料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、石墨烯(氧化石墨烯)溶液、阻燃剂、改性剂等，制备成混合纺丝液，再按照常规加工工艺制备石墨烯阻燃涤纶。优选的原料配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)粉86.7％，石墨烯(氧化石墨烯)溶液10％，改性剂0.8％，阻燃剂2.5％。
改性剂包含聚乙烯吡络烷酮。阻燃剂包含十溴二苯醚或四溴醚。
石墨烯(氧化石墨烯)溶液是将称取的石墨烯(氧化石墨烯)粉体分散于去离子水中，其质量浓度为12％，常温状态下搅拌，超声，将阻燃剂按比例持续加入到该浆料中，持续搅拌，制备出石墨烯阻燃浆料，能够很好地与pet纺丝液混合。
石墨烯阻燃涤纶的规格为1.1～2.5d，长度为38～51mm；预氧丝的规格为1.2～2.5d，长度为38～51mm。
油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂，优选地以任意比例混合。
抗静电剂优选为硫酸盐；柔软剂优选为脂肪酸盐；增摩剂优选为碳化物和氮化物；定型剂优选为dmeu(二羟甲基乙烯脲树脂)和2d(二羟甲基二羟基乙烯脲树脂)。
整理剂包含三羟甲基三聚氰胺树脂。
本实施例还提供了该石墨烯阻燃面料的制备方法，其包含：
步骤1，按比例称取各原料。
步骤2，短纤上油：采用油剂分别对预氧丝、石墨烯阻燃涤纶短纤进行上油。上油量为面料重量的0.1％～5％。
步骤3，对步骤2制得的上油后的预氧丝进行热定型处理。热定型温度为150～180℃，处理时间为10～30min，卷曲收缩率控制在4％～15％。
步骤4，将步骤3制得的预氧丝和步骤2制得的上油后的石墨烯阻燃涤纶短纤混合开松，然后经梳理机梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，每次并条牵伸倍数为1.1～2倍，将熟条进行纺纱，牵伸倍数为1.1～2倍，加捻制备预氧丝/石墨烯阻燃涤纶混纺纱，捻度为10～50捻/cm，纱线支数为16～60支，其中车间相对湿度控制在40～60％的范围内。
步骤5，面料织造：将步骤4制得的纱线在织造设备，即织机上，织造机织面料。经纬纱均采用步骤4制得的纱线，所得的机织面料克重为100～400克/m2，面料组织结构为平纹、斜纹或缎纹组织。
步骤6，对步骤5制得的面料进行后整理。
后整理的过程包含：步骤6.1，将步骤5制得的面料浸渍整理液，轧余率为45～60％；整理液是由整理剂与水配置而成，整理液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.2，通过短环预烘拉幅机，进行短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.3，进行拉幅，温度为150～180℃；拉幅是利用纤维在潮湿条件下所具有的一定可塑性，将织物幅宽逐渐拉阔至规定的尺寸并进行烘干稳定的整理过程，也称定幅；步骤6.4，通过长环烘燥机，进行长环烘焙，温度为120～160℃；步骤6.5，水洗；步骤6.6，烘燥；步骤6.7，浸轧整理剂，轧余率为50～60％；优选地，将整理剂与水配置成溶液进行浸轧；溶液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.8，进行二层短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.9，进行拉幅，温度为160～180℃；步骤6.10，落布，得到石墨烯阻燃面料。
实施例5
一种石墨烯阻燃面料，其原料按质量百分比计包含：预氧丝25％，石墨烯阻燃涤纶70％，油剂0.1％，整理剂4.9％。
石墨烯阻燃涤纶是添加了石墨烯和阻燃剂成分的涤纶纤维，其原料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、石墨烯(氧化石墨烯)溶液、阻燃剂、改性剂等，制备成混合纺丝液，再按照常规加工工艺制备石墨烯阻燃涤纶。优选的原料配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)粉84.8％，石墨烯(氧化石墨烯)溶液15％，改性剂0.1％，阻燃剂0.1％。
改性剂包含聚乙烯醇和聚乙二醇。阻燃剂包含二乙基次膦酸钠、磷酸酯、亚磷酸酯中的多种。
石墨烯(氧化石墨烯)溶液是将称取的石墨烯(氧化石墨烯)粉体分散于去离子水中，其质量浓度为15％，常温状态下搅拌，超声，将阻燃剂按比例持续加入到该浆料中，持续搅拌，制备出石墨烯阻燃浆料，能够很好地与pet纺丝液混合。
石墨烯阻燃涤纶的规格为1.1～2.5d，长度为38～51mm；预氧丝的规格为1.2～2.5d，长度为38～51mm。
油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂，优选地以任意比例混合。
抗静电剂优选为石墨烯溶液、季铵盐类、磷酸盐、硫酸盐、烷基磺酸钠等中的任意一种或多种；柔软剂优选为有机硅柔软剂；增摩剂优选为金属氧化物；定型剂优选为醋酸乙烯酯共聚物、多胺类、水性丙烯酸类、dmeu(二羟甲基乙烯脲树脂)、2d(二羟甲基二羟基乙烯脲树脂)、uf等中的任意一种或多种。
整理剂包含脲醛树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲、水溶性聚氨酯、三羟甲基三聚氰胺树脂等中的任意多种。
本实施例还提供了该石墨烯阻燃面料的制备方法，其包含：
步骤1，按比例称取各原料。
步骤2，短纤上油：采用油剂分别对预氧丝、石墨烯阻燃涤纶短纤进行上油。上油量为面料重量的0.1％～5％。
步骤3，对步骤2制得的上油后的预氧丝进行热定型处理。热定型温度为150～180℃，处理时间为10～30min，卷曲收缩率控制在4％～15％。
步骤4，将步骤3制得的预氧丝和步骤2制得的上油后的石墨烯阻燃涤纶短纤混合开松，然后经梳理机梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，每次并条牵伸倍数为1.1～2倍，将熟条进行纺纱，牵伸倍数为1.1～2倍，加捻制备预氧丝/石墨烯阻燃涤纶混纺纱，捻度为10～50捻/cm，纱线支数为16～60支，其中车间相对湿度控制在40～60％的范围内。
步骤5，面料织造：将步骤4制得的纱线在织造设备，即织机上，织造机织面料。经纬纱均采用步骤4制得的纱线，所得的机织面料克重为100～400克/m2，面料组织结构为平纹、斜纹或缎纹组织。
步骤6，对步骤5制得的面料进行后整理。
后整理的过程包含：步骤6.1，将步骤5制得的面料浸渍整理液，轧余率为45～60％；整理液是由整理剂与水配置而成，整理液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.2，通过短环预烘拉幅机，进行短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.3，进行拉幅，温度为150～180℃；拉幅是利用纤维在潮湿条件下所具有的一定可塑性，将织物幅宽逐渐拉阔至规定的尺寸并进行烘干稳定的整理过程，也称定幅；步骤6.4，通过长环烘燥机，进行长环烘焙，温度为120～160℃；步骤6.5，水洗；步骤6.6，烘燥；步骤6.7，浸轧整理剂，轧余率为50～60％；优选地，将整理剂与水配置成溶液进行浸轧；溶液中整理剂的质量含量优选为0.1％～5％；步骤6.8，进行二层短环预烘，温度为100～120℃；步骤6.9，进行拉幅，温度为160～180℃；步骤6.10，落布，得到石墨烯阻燃面料。
本发明提供的石墨烯阻燃面料及其制备方法，制备的石墨烯阻燃面料极限氧指数达到45以上，具有很好的阻燃效果，同时涤纶纤维的存在使得该面料成本较低，且具有很好的服用性能，可应用在服装面料、汽车面料、地毯面料等，具有很好的应用前景。本方法制备的石墨烯阻燃面料具有柔软性好，极限氧指数高特点，且工艺简单易操作，成本低廉，经济效益高，适合大规模工业化生产。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。