[发明专利]一种石墨烯发光塑料母粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯发光塑料母粒及其制备方法，该母粒原料包含：塑料切片84％～99％，石墨烯0.1％～15％，改性剂0.1％～1％，发光剂0.1％～10％。本发明还提供了该母粒的制备方法，包含：步骤1，称取原料；步骤2，制备改性石墨烯粉体；步骤3，将塑料切片进行干燥处理，再进行研磨，得到塑料切片粉体，将改性石墨烯粉体和发光剂加入，放入高速混合机内混合搅拌；步骤4，将石墨烯塑料混合粉体加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到改性石墨烯发光塑料母粒，封入铝箔袋中真空保存。本发明制备的石墨烯发光塑料母粒，具有抗菌、远红外、抗紫外、发光等特点，且母粒中石墨烯分散均匀，不易脱落，功能性具有持久性。

技术领域

本发明涉及一种改性石墨烯发光塑料母粒及其制备方法，具体地，涉及一种石墨烯发光塑料母粒及其制备方法。

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，导电性能好，石墨烯中电子的运动速度达到了光速的1/300，导电性超过了任何传统的导电材料，化学性质类似石墨表面，可以吸附和脱附各种原子和分子，还有抵御强酸强碱的能力。

塑料母粒用途极广，添加到普通切片中，可用于家电、汽车以及各种各样的生活用品等方方面面，而普通塑料并没有抗菌、发光等效果，不能更好的保护人体健康，因而有必要开发一种功能性石墨烯发光塑料，更好的为人们的衣食住用行服务。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性石墨烯发光塑料母粒及其制备方法，制备的改性石墨烯塑料复合母粒具有抗菌、防螨、抗紫外、远红外、发光等功能，能够提升塑料附加值，扩展塑料的使用范围。

为了达到上述目的，本发明提供了一种石墨烯发光塑料母粒，其中，所述的母粒的原料按质量百分比计包含：塑料切片84％～99％，石墨烯材料0.1％～15％，改性剂0.1％～1％，发光剂0.1％～10％。

上述的石墨烯发光塑料母粒，其中，所述的改性剂为羟丙基纤维素、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基苯磺酸钠的混合物。

上述的石墨烯发光塑料母粒，其中，所述的改性剂中，羟丙基纤维素、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基苯磺酸钠的重量比为1：(1～2)：(1～2)：(2～3)。

上述的石墨烯发光塑料母粒，其中，所述的石墨烯材料是采用机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法中的任意一种方法制备的石墨烯或氧化石墨烯。

上述的石墨烯发光塑料母粒，其中，所述的塑料切片包含聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料切片中的任意一种或多种。

本发明还提供了上述的石墨烯发光塑料母粒的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，制备改性石墨烯粉体：将石墨烯材料的粉体及改性剂加入到去离子水中，搅拌，升温，超声分散处理，得到改性石墨烯浆料，然后进行冷冻干燥，得到改性石墨烯粉体，再将粉体送入容器中密闭，抽真空，最后充氮气保护；步骤3，将塑料切片进行干燥处理，再将塑料切片进行研磨，得到塑料切片粉体，将改性石墨烯粉体和发光剂加入到塑料切片粉体中，放入高速混合机内混合搅拌，得到石墨烯塑料混合粉体；步骤4，将步骤3所得的石墨烯塑料混合粉体加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到改性石墨烯发光塑料母粒，封入铝箔袋中真空保存。

上述的石墨烯发光塑料母粒的制备方法，其中，所述的步骤2中，将石墨烯材料的粉体及改性剂加入到去离子水中，搅拌1～2h，将温度升至50～80℃后，超声分散处理20～40min，得到改性石墨烯浆料，浆料中石墨烯的质量浓度为1～10％。