[发明专利]一种氧化石墨烯和再生丝素蛋白共混纺丝工艺

说明书

本发明涉及纺丝技术领域，特别涉及一种氧化石墨烯和再生丝素蛋白共混纺丝工艺，包括丝素蛋白溶液、氧化石墨烯溶液、导电涂层和防脱剂，导电涂层属于掺合型导电涂层，是由细铜颗粒、细银颗粒、无机黏结剂以及稀释剂混合而成的涂层，防脱剂又称硅烷偶联剂，丝素蛋白溶液的制备方法有以下几个步骤：步骤一：将比例配制为10：1的水与氯化钙混合溶液放入反应器中，随后将脱胶后的蚕丝放入反应器内部，并对反应器加热至混合溶液沸腾，加热的同时不断对其搅拌，通过导电涂层提供的静态导电性能能够有效提高氧化石墨烯和再生丝素蛋白共混纺丝的导电性能，使氧化石墨烯和再生丝素蛋白共混纺丝的导电性能得以保障提高。

技术领域

本发明涉及纺丝技术领域，特别涉及一种氧化石墨烯和再生丝素蛋白共混纺丝工艺。

背景技术

静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维，是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝，氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，其颜色为棕黄色，氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性，丝素蛋白，是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白，含量约占蚕丝的70％～ 80％，含有18种氨基酸，其中甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)和丝氨酸(Ser)约占总组成的80％以上，丝素本身具有良好的机械性能和理化性质，如良好的柔韧性和抗拉伸强度、透气透湿性、缓释性等。

如今常用静电纺丝技术将氧化石墨烯和丝素蛋白两者进行混合纺丝，两者混合共纺可以将两者具备的某些优良特征更好的结合运用于多个领域以供使用，但是，在氧化石墨烯和丝素蛋白制作的过程中，除了能够保留两者某些优良特性，也会造成某些特性的大幅度降低减弱，比如石墨烯导电导热性能的大幅度降低，而这一特性的降低会影响氧化石墨烯和丝素蛋白两者进行混合纺丝在某些领域的使用效果，在一定程度上降低了生产质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化石墨烯和再生丝素蛋白共混纺丝工艺，以解决上述背景技术中提出的石墨烯导电导热性能的大幅度降低，会影响氧化石墨烯和丝素蛋白两者进行混合纺丝在某些领域的使用效果，在一定程度上降低了生产质量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氧化石墨烯和再生丝素蛋白共混纺丝工艺，包括丝素蛋白溶液、氧化石墨烯溶液、导电涂层和防脱剂，所述导电涂层属于掺合型导电涂层，是由细铜颗粒、细银颗粒、无机黏结剂以及稀释剂混合而成的涂层，所述防脱剂又称硅烷偶联剂。

优选的，所述丝素蛋白溶液的制备方法有以下几个步骤：

步骤一：将比例配制为10：1的水与氯化钙混合溶液放入反应器中，随后将脱胶后的蚕丝放入反应器内部，并对反应器加热至混合溶液沸腾，加热的同时不断对其搅拌，直至蚕丝充分溶解在混合溶液中。

步骤二：将溶解蚕丝的混合溶液倒出并过滤，过滤后的溶液中加入硫酸铵溶液并在加入过程中对溶液不断搅拌，随后静置等待溶液自然分层，分层中处于下方的白色沉淀物即是丝素蛋白溶液。

优选的，所述氧化石墨烯溶液的制备方法有以下几个步骤：

步骤一：首先把基底金属箔片放入一个干净干燥的炉中，然后通入氢气和氩气对其起到一定的保护作用。

步骤二：将盛装有基底金属箔片的炉加热至900度至1000度左右，并稳定温度的范围保持15分钟至20分钟左右，然后停止向炉内通入氢气和氩气，并向炉内改成通入碳源(如甲烷)气体，大约25分钟左右反应即可完成。

步骤三：大约25分钟后，关闭向炉内通入的碳源气体，再次通入保护气体以便将炉内的碳源气体排出，在保护气体的环境下直至炉内冷却到正常室温，即可取出金属箔片，便能得到金属箔片上的石墨烯。

步骤四：将得到的石墨烯经过强酸氧化制成氧化石墨烯，将氧化石墨烯进行洗涤后干燥粉末，在使用超声处理将氧化石墨烯粉末制成氧化石墨烯溶液。