[发明专利]微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法

权利要求书

1.一种微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法，其特征在于该制备方法包括如下几个步骤：

步骤1. 氧化石墨烯GO改性二苯基甲烷二异氰酸酯MDI：先将氮气N₂通入反应釜中，置换空气，再在反应釜中加入MDI，反应釜夹套水维持20~50℃，开启搅拌，缓慢加入GO，关闭进料口，开启真空泵，使反应釜内压力保持-80~-20KPa，反应1~6hr后，得到GO-MDI；

步骤2. 氧化石墨烯GO改性聚四亚甲基醚二醇PTMG：将另一反应釜通过N₂置换完毕，在反应釜中加入PTMG，反应釜夹套水升温稳定在100~160℃，开启搅拌，缓慢加入GO，开启真空泵，使反应釜内压力保持-80~-20KPa，反应1~6hr后，得到GO-PTMG；

步骤3. 石墨烯G改性多巴胺：在干燥的玻璃罐中加入N,N-二甲基乙酰胺DMAC，再添加多巴胺，磁力搅拌5~30min，缓慢加入G及其它胺，继续搅拌分散1~4hr，得到混合胺溶液；

步骤4. 预聚：开启反应釜搅拌，夹套水温度维持30~50℃，将前述的GO-MDI缓慢加入至GO-PTMG中，反应1~6hr，加入DMAC，得到以-NCO封端的聚氨酯预聚物PPS；

步骤5. 扩链：将上述的PPS溶液冷却至4~16℃，开启搅拌机快速搅拌，缓慢滴加所述的混合胺溶液，搅拌机的电机功率不上升时，扩链结束即分子量不继续增长，粘度也不增长，停止滴加，得到聚氨酯脲溶液POL；

步骤6. 熟化：将G与抗氧剂、染色助剂、抗紫外吸收剂、抗静电助剂混合、研磨，作为浆料添加到POL中，得到纺丝原液DOPE；

步骤7. 纺丝成型：上述的DOPE经过滤器去除杂质后，通过泵输送至喷丝板，经甬道烘干去除DMAC，上油，得到改性氨纶。

2.根据权利要求1所述的微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法，其特征在于所述的步骤1中的二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的异构体重量含量在0.5-3%。

3.根据权利要求1所述的微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法，其特征在于所述的步骤2中的聚四亚甲基醚二醇PTMG的数均分子量在600-6000之间。

4.根据权利要求1所述的微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法，其特征在于所述的氧化石墨烯GO、石墨烯G，D50在10-3000nm之间。

5.根据权利要求1所述的微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法，其特征在于所述的步骤3中的多巴胺，异构体质量含量在0.1-5%之间。

6.根据权利要求1所述的微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法，其特征在于所述的步骤3中的其它胺为扩链剂和链终止剂混合溶液，扩链剂选自乙二胺、丙二胺、己二胺、2-甲基戊二胺中的一种或几种的混合物；链终止剂为二乙胺、二丙胺、正己胺中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的微观分散均匀的石墨烯改性氨纶的方法，其特征在于所述的步骤7中的氨纶纤维中，氧化石墨烯和石墨烯占丝重为0.1%～2%。