[发明专利]一种太赫兹-石墨烯纤维材料及其制作方法

说明书

本发明公开了一种太赫兹‑石墨烯纤维材料及其制作方法，纤维材料为经过太赫兹量子波发射仪间歇照射的混合纤维，本发明中通过限定太赫兹量子波发射仪的参数，采用特定波长、特定照射频率来进行引导性照射，使得混合纤维产生“发射频谱记忆”，能够发射出波长为4‑16um、频率为0.8‑2.5THz的太赫兹波，太赫兹波具有明显的抑菌、杀菌效果，制备得到的纤维材料同样具有优异的抗菌性能。本发明将太赫兹间歇照射技术与太赫兹矿物料相结合，使得制备得到的纤维材料能够发射太赫兹波，提高其抗菌杀菌性能，同时太赫兹波也能达到加快人体新陈代谢等保健效果，具有较高的实用性。

技术领域

本发明涉及纤维材料技术领域，具体是一种太赫兹-石墨烯纤维材料及其制作方法。

背景技术

太赫兹(THz)波，频率在0.1～10THz(波长为3000～30μm)范围内的电磁波，在长波段与毫米波相重合，在短波段与红外光相重合。早期太赫兹在不同的领域有不同的名称，在光学领域被称为远红外，而在电子学领域，则称其为亚毫米波、超微波等。

随着科技的进步和发展，研究人员对于太赫兹波的研究越来越深入，其在纤维纺织领域的应用也越来越多，但现如今制备得到的纤维材料的抗菌性能、太赫兹反射稳定性依旧无法满足我们的需求。

针对这种情况，我们设计一种太赫兹-石墨烯纤维材料及其制作方法，制备得到具有优异抗菌性能的太赫兹-石墨烯纤维材料，这是我们亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太赫兹-石墨烯纤维材料及其制作方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太赫兹-石墨烯纤维材料，所述纤维材料为经过太赫兹量子波发射仪间歇照射的混合纤维，所述混合纤维各组分原料包括：以重量计，改性棉纤维2-5份、改性粘胶纤维2-4份、蚕丝纤维1-2份。

本发明公开了一种太赫兹-石墨烯纤维材料及其制作方法，纤维材料为经过太赫兹量子波发射仪间歇照射的混合纤维，本发明中通过限定太赫兹量子波发射仪的参数，采用特定波长、特定照射频率来进行引导性照射，使得混合纤维产生“发射频谱记忆”，能够发射出波长为4-16um、频率为0.8-2.5THz的太赫兹波，能够与人体产生微共振，形成大量小分子，改善人体微循环，促进人体新陈代谢，具有较优异的保健效果；同时，由于该混合纤维能够发射太赫兹波，太赫兹波具有明显的抑菌、杀菌效果，制备得到的纤维材料同样具有优异的抗菌性能。

较优化的方案，所述改性棉纤维各组分原料包括：以重量计，棉纤维10-15份、氧化石墨烯20-25份、钛酸四丁酯15-18份、二氧化硅溶胶10-16份。

本发明中混合纤维包括改性棉纤维、改性粘胶纤维和蚕丝纤维，其中改性棉纤维由棉纤维、氧化石墨烯、钛酸四丁酯、二氧化硅溶胶等组分处理得到，在实际制备时先将棉纤维浸泡在氧化石墨烯的乙醇溶液中，超声处理后到家钛酸四丁酯，钛酸四丁酯水解后可生成纳米二氧化钛，并缓慢滴加二氧化硅溶胶；在该过程中纳米二氧化钛和纳米二氧化硅分别负载在氧化石墨烯上，氧化石墨烯具有良好的电子传输能力，能够有效的将二氧化钛在光照下产生的电子转移至石墨烯片层上，从而创造更多的空穴参与光催化氧化过程，由于Ti-O-C键的存在，能够缩小其禁带宽度，增加了二氧化钛对于可见光的响应程度和吸收效果，使得该改性棉纤维可见光响应性能提高；同时二氧化硅以球状负载在氧化石墨烯表面，其引入了Si-O-Si骨架，由于球状二氧化硅体积较大，能够较好的控制棉纤维中链段的运动，从而提高改性棉纤维的稳定性，制备得到的改性棉纤维在可见光下具有优异的光催化性能，抗菌杀菌性能优异。