[发明专利]一种石墨烯基洗脸巾的导电功能化方法与应用

说明书

本发明属于柔性功能织物与智能织物技术领域，提供了一种石墨烯基洗脸巾的导电功能化方法与应用。选用氧化石墨烯与一次性粘胶洗脸巾为基材，通过氧化石墨烯溶液多次浸渍涂覆和化学还原法还原，水洗烘干后获得石墨烯/粘胶复合织物；使用导线将石墨烯/粘胶复合织物与外部电流源连接，通过电阻测量仪测量石墨烯/粘胶复合织物的电阻随石墨烯含量的变化；同时对其进行电磁屏蔽测试及电加热测试。本方法使用的一次性粘胶洗脸巾原料绿色环保，制备方法无需粘结剂，制作工艺简单易操作，且该织物具有良好的导电性能以及电磁屏蔽效能和传感性能，并具有更高的牢固度，导电性能、耐水洗性能等性能，效能稳定，有效提高实用价值，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于功能和智能纺织品技术领域，特别涉及一种石墨烯基洗脸巾的导电功能化方法与应用。

背景技术

粘胶是日常生活中非常常见人造纤维，织造所得的织物具有很多优良的性能，吸湿性好，易于染色，不易起球。但粘胶几乎不具备导电性能，所以限制了其更广阔的使用环境。可以通过研究对生物质洗脸巾进行功能化改性从而使其具有其他特殊性能以适应各种不同的应用场景，增加其附加值，满足市场的多元化需求。

导电粘胶纤维的制备通常是将导电物加入纺丝液中，使粘胶纤维具有导电性能，例如；CN201510567209.0导电聚合物/粘胶杂化纤维及其制备方法，其缺点是导电聚合物的合成较繁琐，同时将导电聚合物与纺丝液共混在一定程度上降低了粘胶纤维的吸湿能力。另一种通过对粘胶纤维大分子导电改性通常是在粘胶纤维大分子进行交联接枝，例如CN201710299224.0一种抗静电粘胶纤维无纺布，此方法步骤多，制作繁琐，且由于其亲水链段较短，对生物质洗脸巾的导电持久性提高有限，有待进一步提升。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种石墨烯基洗脸巾的导电功能化方法与应用，以解决现有技术中粘胶纤维导电功能化改性步骤多，合成及制作过程繁琐且导电性不佳的问题。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种石墨烯基洗脸巾的导电功能化方法，包括以下步骤：

步骤1、选择废弃的洗脸巾，并对其进行前处理去除表面杂质；

步骤2、准备氧化石墨烯导电材料；这里的氧化石墨烯可以为自制或者直接购买获得。

步骤3、将步骤2的氧化石墨烯材料通过多次的浸渍使其均匀的附在生物质洗脸巾上，并且进行烘干处理；重复上述过程一至多次；并通过水合肼蒸汽还原为石墨烯/生物质洗脸巾。

优选的，所述前处理为将洗脸巾进行水浴，并控制调整水浴的pH值、温度、时间、碱含量。

优选的，所述步骤3重复3-20次。

优选的，所述导体至少包括导电银胶、铝箔或铜导线。

优选的，所述氧化石墨烯采用Hummers法制备获得。步骤3中氧化石墨烯渍次数越多可使织物的导电性能越好。

优选的，所述洗脸巾的基材包括但不限于天然棉纤维、棉纤维或棉短绒。

优选的，所述步骤3还包括对浸渍后的洗脸巾进行热压的步骤。

优选的，所述浸渍后的洗脸巾采用电熨斗进行热压。热压的温度和时间可跟据材料进行选择，其选择的原则为织物外表面可致其到熔融状态，石墨烯材料导电性则不会受到热压影响，从而织物熔融部分可将石墨烯材料包嵌在一起，提高RGO在织物的牢固度，甚至是还原程度，提高其导电性能、耐水洗性能等性能，增强实用价值。

优选的，所述热压的温度为80℃-300℃，时间为1s-3min。

根据本发明的另一个方面，提供一种石墨烯基洗脸巾的应用，将上述方法制备的石墨烯基洗脸巾应用在柔性可穿戴式的传感器中。