【】本發(fā)明涉及紡織的紗線，特別是一種導電復合紗線的制備方法的。

背景技術

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背景技術：

1、石墨烯，以其卓越的力學和電學性能聞名于世，不僅于此，它還具備一系列紡織業(yè)極為渴望的功能特性，包括高熱導率、低溫遠紅外發(fā)射、抗菌抑菌能力、抗核輻射性能、紫外線防護、靜電防護、電磁輻射防護、耐洗滌性以及出色的吸濕導濕能力。隨著石墨烯規(guī)?；苽浼夹g的不斷突破，如液相剝離、氧化還原、電暈放電、微波固相剝離以及超臨界co2剝離等方法的應用，石墨烯的生產(chǎn)變得更加高效和可行。

2、現(xiàn)有的紗線原材料通常為滌綸、粘膠或者棉纖維紡織而成，這類紗線功能單一，而且容易產(chǎn)生靜電，還有一類正處于研究階段的紗線，是采用石墨烯為原料，但由于石墨烯片層之間較強的作用力，使石墨烯材料分散性能較差，導致纖維韌性差，發(fā)脆，紡紗過程中容易損傷斷裂，加上石墨烯纖維表面摩擦因數(shù)小，抱合力差，可紡性差，影響了石墨烯纖維的開發(fā)利用，使得目前以石墨烯為原料的紗線強度低、容易斷裂起毛，用這類紗線紡織而成的產(chǎn)品使用壽命低，石墨烯的材料利用率低，產(chǎn)生的效果遠小于預期效果，造成了成本高、性能差的情況。

3、為解決背景技術中提出的問題，如公開號cn210151288u公開了一種石墨烯混紡紗線，包括至少一根由石墨烯粘膠纖維和滌綸纖維混紡在一起的子線，所述的子線包括第一子線和第二子線，第一子線與第二子線纏繞形成整個紗線，第一子線包括若干個依次排列的正向傾斜段和位于相鄰兩個正向傾斜段之間的第一軸向連接段，第二子線包括若干個依次排列的反向傾斜段和位于相鄰兩個反向傾斜段之間的第二軸向連接段，石墨烯由于分子間的極強作用力，難溶于水和有機溶劑，利用石墨烯自身性能能夠有效地提高紗線的抗菌、抗靜電和保暖性能，但是，該結構還存在以下不足：

4、1.由于該結構利用石墨烯自身性能提高紗線的抗菌、抗靜電和保暖性能，但是無法將石墨烯整合到纖維和紗線中，不能與多種紡織材料進行混合紡紗，進而導致該結構的導電性能不強，質量較低的問題。

技術實現(xiàn)思路

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技術實現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術中的問題，提出一種導電復合紗線的制備方法，能夠利用多壁碳納米管作為導電添加劑，通過熔融紡絲技術，成功制備出石墨烯聚合物導電復合紗線，該方法巧妙地將石墨烯與聚合物基體以及多壁碳納米管進行混合，隨后運用熔融紡絲工藝，生產(chǎn)出具有卓越導電性能的復合紗線。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種導電復合紗線的制備方法，復合紗線通過熔融紡絲制備而成；熔融紡絲的進料混合物包括石墨烯、聚合物基體和多壁碳納米管；將微波固相爆裂法制備的石墨烯磨碎成小片石墨烯；將小片石墨烯、聚合物和多壁碳納米管制備成混合物后烘干去除水分；制備的導電復合紗線；其中，導電復合紗線由以下步驟制成：

3、步驟一：將制備的石墨烯進行磨碎處理，以確保其不會成為影響熔融紡絲過程的大顆粒雜質；

4、步驟二：選擇適當?shù)木酆衔锘w，并以多壁碳納米管作為導電助劑，與磨碎的石墨烯混合并烘干，確?；旌衔镏兴直挥行コ?；

5、步驟三：在干燥處理后，將混合物送入熔融紡絲機的進料口，準備進行紡絲；

6、步驟四：在熔融紡絲機內(nèi)，混合物經(jīng)過熔化、混合和擠出等過程，形成連續(xù)的熔融細流；

7、步驟五：當熔融細流通過噴嘴擠出并與空氣接觸時，它會迅速冷卻并凝固，從而轉化為一根具有預定強度和穩(wěn)定性的紗線；

8、步驟六：通過精確調(diào)整噴嘴的孔徑、擠出速度和收集速度，可以細致控制紗線的直徑，以滿足不同應用的需求；

9、作為優(yōu)選，所述磨碎的小片石墨烯尺寸小于500nm。

10、作為優(yōu)選，所述混合物亦可制成母粒形式以便后續(xù)加工。

11、作為優(yōu)選，所述混合物中的聚合物可以包含一種或多種聚合物。

12、作為優(yōu)選，所述熔融紡絲的進料混合物包括石墨烯、聚合物基體和多壁碳納米管，混合物中除了這3種材料外，還可以包括其它材料。

13、作為優(yōu)選，所述熔融紡絲的進料混合物中的石墨烯和多壁碳納米管可以包括各種尺寸。

14、本發(fā)明的有益效果：

15、本發(fā)明采用以多壁碳納米管為導電添加劑，結合石墨烯和聚合物基體，通過熔融紡絲技術生產(chǎn)出性能卓越的石墨烯聚合物導電復合紗線，例如與不含多壁碳納米管(mwcnt)的石墨烯聚合物復合紗線相比，以及與不含石墨烯的mwcnt聚合物復合紗線相比，本發(fā)明所制備的導電復合紗線展現(xiàn)出顯著提升的導電性能，整個制備過程不僅高效、直接，而且具備大規(guī)模生產(chǎn)的潛力和顯著的成本效益，為紡織行業(yè)帶來了一種高效能、低成本的導電紗線生產(chǎn)方案。

技術特征：

1.一種導電復合紗線的制備方法，其特征在于：復合紗線通過熔融紡絲制備而成；熔融紡絲的進料混合物包括石墨烯、聚合物基體和多壁碳納米管；將微波固相爆裂法制備的石墨烯磨碎成小片石墨烯；將小片石墨烯、聚合物和多壁碳納米管制備成混合物后烘干去除水分；制備的導電復合紗線；其中，導電復合紗線由以下步驟制成：

2.如權利要求1所述的一種導電復合紗線的制備方法，其特征在于：所述磨碎的小片石墨烯尺寸小于500nm。

3.如權利要求1所述的一種導電復合紗線的制備方法，其特征在于：所述混合物亦可制成母粒形式以便后續(xù)加工。

4.如權利要求1所述的一種導電復合紗線的制備方法，其特征在于：所述混合物中的聚合物可以包含一種或多種聚合物。

5.如權利要求1所述的一種導電復合紗線的制備方法，其特征在于：所述熔融紡絲的進料混合物包括石墨烯、聚合物基體和多壁碳納米管，混合物中除了這3種材料外，還可以包括其它材料。

6.如權利要求1至5中任一項所述的一種導電復合紗線的制備方法，其特征在于：所述熔融紡絲的進料混合物中的石墨烯和多壁碳納米管可以包括各種尺寸。

技術總結
本發(fā)明公開了一種導電復合紗線的制備方法，包括復合紗線通過熔融紡絲制備而成；熔融紡絲的進料混合物包括石墨烯、聚合物基體和多壁碳納米管；將微波固相爆裂法制備的石墨烯磨碎成小片石墨烯；將小片石墨烯、聚合物和多壁碳納米管制備成混合物后烘干去除水分；制備的導電復合紗線，本發(fā)明能夠利用多壁碳納米管作為導電添加劑，通過熔融紡絲技術，成功制備出石墨烯聚合物導電復合紗線，該方法巧妙地將石墨烯與聚合物基體以及多壁碳納米管進行混合，隨后運用熔融紡絲工藝，生產(chǎn)出具有卓越導電性能的復合紗線。

技術研發(fā)人員：周陽辛,靳玉珠,康悅,應朝暉,安云,張勁峰
受保護的技術使用者：紹興泰鼎石墨烯科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/24