本发明涉及纱线领域，特别是一种延展性好的石墨烯导电纱线的制作方法。
背景技术：
随着石墨烯（g）被成功地开发制备，其独特的二维结构使其具有优异的电学、力学和热学性能，是制备高性能聚合物基纳米复合材料的理想填料之一。目前，在生产生活中人们对导电高分子材料的使用日趋广泛，所以以石墨烯为导电填料，制备具有良好导电性能的聚合物基纳米复合材料已成为当下的研究热点。
随着科技的发展，未来的电子产品将通过可印刷方法实现柔性、便携和可穿戴，对纺织品提出了智能化的要求，即智能纺织品。智能纺织品将是未来的电子信息工业的一个着陆点，也是纺织服装行业未来的发展方向和重要的经济增长点。其中导电纱线在是智能纺织品与互动式布料的基本原料，可用于传感器连接线，电源电极与连接线、射频电路、电磁屏蔽等，在工业、民用和军事等领域有着重要的用途。优秀的导电纱线需要具有良好的导电性和耐久性，特别是在低湿度下，还应具有良好的耐摩擦、耐屈曲、耐氧化及耐腐性。传统的导电纱线通常是将不锈钢金属纤维或者碳纤维等导电纤维与棉线、涤纶等不导电纤维缠绕制成。例如：2007年保定依棉集团有限公司通过混合涤纶、苎麻、竹纤维、碳纤维等制备出了具有导电、抗皱、杀菌等作用的导电纤维(公开号：cn101182662）；2009年学校法人立命馆；冈本株式会社通过将具有导电功能的缠绕纱线卷绕在有弹性纱线制成的芯纱线上，该纱线制成的衣服可以用于测量生物学信息（公开号：cn101728005a）；2013年浙江春江轻纺集团有限责任公司通过在把不锈钢纤维和棉纤维捻合在一起制备出高导电的纱线，这种纱线在抗静电服方面有着广泛应用(公开号：cn203096285u)；这些纱线虽然在技术上攻克了不锈钢金属纤维“接头”容易刺伤皮肤的难题，但是金属纤维相对于棉线、涤纶这些柔软的纱线来说还是比较刚硬，此外，衣服在长期的折叠过程中难免会导致金属丝的断裂，从而对人体造成不必要的伤害，这些纱线若是用做导线也存在接触上的问题。
目前，大量的科研人员通过在棉线、涤纶等纱线上沉积金属纳米材料、聚合物、碳纳米管、石墨烯等，制备出较好导电性的纱线，而且这些纱线在洗衣液中洗涤之后仍保持较好的性能，除此之外这些纱线具有良好的摩擦、耐屈伸的性能。
但上述的导电纱线均通过简单的浸泡和干燥，将导电材料或纳米材料包裹在纱线上制成导线纱线，在生产使用过程中容易刮伤，掉落表层的导电材料或纳米材料，影响导线性和延展性。
技术实现要素：
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供溶体式的，具有良好的导电性能和延展性能的一种延展性好的石墨烯导电纱线的制作方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种延展性好的石墨烯导电纱线的制作方法，包括以下步骤：
1）将浓度3-5mg/ml的石墨烯分散液与纱线的造线颗粒加入双螺杆挤出机进行混溶得到混溶物，使石墨烯分散液在加热的过程中，混溶均质至混溶物中，其中，石墨烯分散液与造线颗粒的重量份数比为1:50；
2）通过双螺杆挤出机进行混溶挤出纱线原料，纱线原料再通过拉纱机抽丝制作成导电纱线。
作为本发明的进一步改进：所述1）步骤中还包括至少一次的石墨烯分散液再添步骤，所述石墨烯分散液再添步骤为在所述1）步骤所得的混溶物中再加入1份石墨烯分散液进行混溶，得到更高石墨烯含量的混溶物。
作为本发明的进一步改进：所述纱线原料中石墨烯占总重量的0.1%~1%。
作为本发明的进一步改进：所述造线颗粒为尼龙6塑料颗粒或尼龙66塑料颗粒或其他制造纱线的造线颗粒。
作为本发明的进一步改进：所述石墨烯分散液的浓度为1-10mg/ml，所述石墨烯分散液的石墨烯为20纳米以下的石墨烯。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，同时也是已知的世上电阻率最小的材料，常温下，石墨烯的电子迁移率(2×105cm2·v-1·s-1)，比硅半导体高100倍。
作为本发明的进一步改进：所述导电纱线经过抽丝后还经过镀银工序，增加导电纱线的抗菌性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明生产出来的导电纱线，具有良好的导电性、延展性及更强的韧性。导线纱线为溶体式导电纱线，与传统技术中通过导电材料附着于线体表层的导电线不同，其在任何生产过程中不会出现刮伤或表层导电材料脱离等影响导电性能的现象，将石墨烯与纱线融为一体，除了提供的更好的延展性外还提供更强的导电性，适用范围广，可适用于智能服装和智能纺织物等领域。
具体实施方式
现结合实施例对本发明进一步说明：
实施案例1：
一种延展性好的石墨烯导电纱线的制作方法，包括以下步骤：
1）将1kg的浓度5mg/ml的石墨烯分散液与50kg尼龙66塑料颗粒加入双螺杆挤出机进行混溶得到混溶物，使石墨烯分散液在加热的过程中，混溶均质至混溶物中；
在混溶的过程中，为增强导电纱线的导电性，通过石墨烯分散液再添步骤，在混溶物中再添1kg石墨烯分散液继续进行混溶，得到含有2kg的浓度5mg/ml浓度石墨烯分散液的混溶物，即石墨烯在混溶物中占总的重量比为0.2%。（计算这个最后混溶后的重量百分比，因为是添加了两次分散液，其总量应该是2+50kg，那2kg里只有10g石墨烯，是按10g/50kg进行计算，还是10g/52kg进行计算，并不清楚分散液中除了石墨烯之外的液体会不会挥发掉。）
2）通过双螺杆挤出机进行混溶挤出纱线原料，纱线原料再通过拉纱机抽丝制作成导电纱线。
3）所述导电纱线经过抽丝后还经过镀银工序，增加导电纱线的抗菌性。
在1）步骤中，所述双螺杆挤出机石墨烯分散液与尼龙66塑料颗粒通过入料口加料，进行加热混溶，搅拌均匀挤出形成原料，原料再通过拉纱机抽丝制作成所述导电纱线。
由于石墨烯分散液的浓度只有5mg/ml，可以通过多次石墨烯分散液再添步骤进行控制原料中石墨烯的含量，使得石墨烯在原料中的含量满足生产需求。
所述石墨烯分散液由于自身稠度高，且与尼龙塑胶颗粒进行混溶，采用单螺杆挤出机进行搅拌会出现不均匀或搅不动现象，必须采用双螺杆挤出机。
本实施例采用啮合型同向双螺杆挤出机，有常规螺纹元件、反向螺纹元件、捏合块、齿形盘、s型元件、六棱柱元件；啮合同向双螺杆的螺槽为非封闭结构，本身有利于物料流通混合，物料从加料口到一根螺杆后，在摩擦拖拽下，沿着这根螺杆的螺槽前进至下方窄间隙，受到一定压缩后而另一根螺杆托起，并在料筒表面的摩擦拖曳下沿另一根螺槽向前输送，当物料前进到上方窄间隙时，又重复此过程，只是在轴线方向上移动了一定距离，因此，物料是绕两根螺杆是螺旋“∞”形流动。另外，在啮合区物料将受到强力的局部剪切作用，再加上螺杆间和螺杆与机筒内壁间存在的间隙所产生的漏流，使同向啮合型双螺杆产生很好的混合效果。另外，由于啮合同向双螺杆挤出机的两根螺杆在啮合区间隙处的速度方向相反，它使得在啮合区间隙处有更优的混合效果。在啮合同向双螺杆挤出机加工过程中，其一根螺杆相对于另一螺杆的运动是绕对方做平动，因此在其啮合区内任意处两螺杆的相对速度都相同，故物料在啮合区承受基本均匀恒定的剪切速率，使得产生的混合更趋均匀。
通过双螺杆挤出机挤出的纱线原料，依传统抽丝工艺制得导电纱线，该导电纱线再经过常规的镀银工序增加其抗菌性。
本实施案例制得的导线纱线为溶体式导电纱线，与传统技术中通过导电材料附着于线体表层的导电线不同，本实施案例的导电纱线在任何生产过程中不会出现刮伤或表层导电材料脱离等影响导电性能的现象，将石墨烯与纱线融为一体，除了提供的更好的延展性外还提供更强的导电性，适用范围广，可适用于智能服装和智能纺织物等领域。
实施案例2：
在实施案例1中的基础上，采用将1kg的浓度3mg/ml的石墨烯分散液与50kg尼龙66塑料颗粒加入双螺杆挤出机进行混溶得到混溶物，使石墨烯分散液在加热的过程中，混溶均质至混溶物中；
在混溶的过程中，为增强导电纱线的导电性，通过石墨烯分散液再添步骤，在混溶物中再添1kg石墨烯分散液继续进行混溶，重复石墨烯分散液再添步骤四次，得到含有5kg的浓度3mg/ml浓度石墨烯分散液的混溶物，即石墨烯在混溶物中占总的重量比为0.3%。
实施案例3：
在实施案例1中的基础上，采用将1kg的浓度1mg/ml的石墨烯分散液与50kg尼龙66塑料颗粒加入双螺杆挤出机进行混溶得到混溶物，使石墨烯分散液在加热的过程中，混溶均质至混溶物中；
在混溶的过程中，为增强导电纱线的导电性，通过石墨烯分散液再添步骤，在混溶物中再添1kg石墨烯分散液继续进行混溶，重复石墨烯分散液再添步骤四次，得到含有5kg的浓度1mg/ml浓度石墨烯分散液的混溶物，即石墨烯在混溶物中占总的重量比为0.1%。
实施案例4：
在实施案例1中的基础上，采用将1kg的浓度10mg/ml的石墨烯分散液与50kg尼龙66塑料颗粒加入双螺杆挤出机进行混溶得到混溶物，使石墨烯分散液在加热的过程中，混溶均质至混溶物中；
在混溶的过程中，为增强导电纱线的导电性，通过石墨烯分散液再添步骤，在混溶物中再添1kg石墨烯分散液继续进行混溶，重复石墨烯分散液再添步骤四次，得到含有5kg的浓度10mg/ml浓度石墨烯分散液的混溶物，即石墨烯在混溶物中占总的重量比为1%。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。