[发明专利]一种石墨烯复合负离子涤纶纤维

说明书

本发明提供一种石墨烯复合负离子涤纶纤维，主要由以下步骤制成：（1）将氧化石墨烯水溶液、三甲基甲基环戊二烯铂水溶液、POOS‑钐复合物加入乙醇水溶液中，60℃下搅拌12‑24小时得到复合纺丝液，将复合纺丝液用湿法纺丝机进行湿法纺丝，热风去除乙醇后得到纤维一；（2）将纤维一浸渍于葡萄糖水溶液中6‑8小时后取出，用去离子水洗涤3次，烘干后得到纤维二；（3）将纤维二置于高温炉中，通氮气保护下升温至600℃，保温3‑5小时后取出，用去离子水洗涤3次后烘干得到纤维三，将纤维三与涤纶纤维混纺得到石墨烯复合负离子涤纶纤维。本发明提供的石墨烯复合负离子涤纶纤维能室温催化产生负离子，对人体具有较好的保健作用。

技术领域

本发明涉及一种纤维，特别是涉及一种石墨烯复合负离子涤纶纤维。

背景技术

铂金是目前金属催化剂中效率最高的材料，可催化分解水分子产生氢气和氧气以及其他负离子，在室内环境中以铂金为主要材料之一制成的复合纤维能吸收水蒸气产生具有还原作用的氢气和负离子，这些氢气和负离子能催化分解甲醛等有害气体，因此对人体具有一定的保健作用。不过，常规的铂金与其他纤维复合制成的纤维在室温下的催化效率不高，导致其负离子功能不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种石墨烯复合负离子涤纶纤维，能室温催化产生负离子，对人体具有较好的保健作用。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种石墨烯复合负离子涤纶纤维，所述石墨烯复合负离子涤纶纤维由以下步骤制成：

(1)将氧化石墨烯水溶液、三甲基甲基环戊二烯铂水溶液、POOS-钐复合物加入乙醇水溶液中，60℃下搅拌12-24小时得到复合纺丝液，将复合纺丝液用湿法纺丝机进行湿法纺丝，热风去除乙醇后得到纤维一；

(2)将步骤(1)所得纤维一浸渍于葡萄糖水溶液中6-8小时后取出，用去离子水洗涤3次，烘干后得到纤维二；

(3)将步骤(2)所得纤维二置于高温炉中，通氮气保护下升温至600℃，保温3-5小时后取出，用去离子水洗涤3次后烘干得到纤维三，将纤维三与涤纶纤维混纺得到石墨烯复合负离子涤纶纤维。

进一步地，本发明所述步骤(1)中，POSS-钐复合物的制备步骤为：

通氮气保护下将异丙醇钠的异丙醇溶液、氯化钐的异丙醇溶液混合，加热至回流温度后反应10-12小时得到反应液一，将反应液一离心后取上层液体，去除异丙醇后得到钐溶液；通氮气保护下将POSS的甲苯溶液加入钐溶液中，加热至80℃后反应10-12小时到反应液二，将反应液二过滤后得到滤饼，将滤饼去除甲苯后冷冻干燥10-12小时得到POSS-钐复合物。

进一步地，本发明所述离子液体的制备步骤中，异丙醇钠的异丙醇溶液的浓度为2mol/L,氯化钐的异丙醇溶液的浓度为1mol/L,异丙醇钠的异丙醇溶液、氯化钐的异丙醇溶液的质量比为1:1，POSS的甲苯溶液的浓度为1mol/L,POSS的甲苯溶液、钐溶液的质量比为2:1。

进一步地，本发明所述步骤(1)中，氧化石墨烯水溶液的质量浓度为10％，三甲基甲基环戊二烯铂水溶液的质量浓度为0.2％，乙醇水溶液的体积分数为60％，氧化石墨烯水溶液、三甲基甲基环戊二烯铂水溶液、POSS-钐复合物、乙醇水溶液的质量比为(3-4):20:0.3:55。

进一步地，本发明所述步骤(1)中，湿法纺丝时，纺丝温度为100℃，喷丝板温度为100℃，凝固浴为乙酸水溶液，凝固浴温度为50℃，纺丝速度为1mL/min。

进一步地，本发明所述步骤(1)中，热风去除乙醇时的温度为50℃。

进一步地，本发明所述步骤(2)中，葡萄糖水溶液的浓度为10g/L，纤维一、葡萄糖水溶液的质量比为1:35。