本發(fā)明屬于紡織材料領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著人們生活水平的不斷提高，紡織材料的功能性和環(huán)保性越來越受到消費(fèi)者的重視。粘膠纖維作為一種天然纖維素纖維不僅以其優(yōu)良的使用性能深受人們喜愛，而且還以其與人體極好的親和性成為廣泛應(yīng)用的紡織材料。粘膠纖維吸濕性好，制成的紡織品具有吸汗透濕功能，與人體的親和性較佳。但在實(shí)際使用中，這也導(dǎo)致微生物易在纖維表面滋長，將纖維素降解成葡萄糖等可被消化的物質(zhì)，從而進(jìn)一步繁衍，不僅危害人體健康，同時影響纖維使用壽命。

2、因此，抗菌的粘膠纖維是當(dāng)下行業(yè)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。石墨烯是一種新型二維納米碳材料，具有高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱、高比表面積、優(yōu)異機(jī)械性能等優(yōu)異特性。同時它還是一種超輕材料，石墨烯的面密度僅為0.77mg/m2，石墨烯鋒利邊緣和高表面積能夠很好的對革蘭氏陰性菌起到殺菌作用。因此，將石墨烯應(yīng)用于粘膠纖維中，形成復(fù)合粘膠纖維，有望生產(chǎn)出抗菌性能更好的新的粘膠纖維。但由于石墨烯的超輕特性，在混合工藝中很難做到將其與粘膠纖維很好的相容分散，改善粘膠纖維的導(dǎo)電性和抗菌性能有限。

3、聚苯胺(pani)是一種導(dǎo)電聚合物，具有成本低廉、合成簡單、環(huán)境穩(wěn)定性好、電導(dǎo)率高、通過聚合物/摻雜劑改性可調(diào)節(jié)電導(dǎo)率等優(yōu)點(diǎn)。銅納米顆粒(cunps)對多種微生物具有殺菌活性。

4、目前，還未見有將石墨烯、聚苯胺、粘膠纖維一起復(fù)合，提高纖維抗靜電能力和抗菌性能的研究，亟待開發(fā)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為：現(xiàn)有的粘膠纖維沒有抗菌性能和導(dǎo)電性能，會造成細(xì)菌增長，纖維使用壽命短的問題。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為：提供了一種抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，包括如下步驟：

3、a、將氯化銅二水合物加入甲醇溶劑中，超聲攪拌溶解得到氯化銅溶液，采用鹽酸調(diào)節(jié)氯化銅溶液的ph值為1-5；

4、b、往氯化銅溶液中加入苯胺，邊添加邊攪拌，再加入石墨烯粉末，再次攪拌，真空冷凍干燥后得到沉淀，洗滌、烘干、過濾得到聚苯胺/cu/石墨烯三元復(fù)合納米材料；

5、c、將步驟b得到的聚苯胺/cu/石墨烯三元復(fù)合納米材料加入水中，配制成懸浮液，調(diào)整ph值至8-11，將粘膠纖維加入懸浮液中，超聲攪拌20-50min，得到共混溶液，使用共混溶液進(jìn)行濕法紡絲，得到抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維。

6、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟a所述氯化銅溶液ph值為3。

7、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟b所述的苯胺加入量為：苯胺與氯化銅按摩爾比1-12:6加入。優(yōu)選比例為1:1。

8、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟b所述的攪拌速率為300-500rpm。

9、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟b所述的石墨烯粉末為純度99.9wt％，粒徑0.1-2um的石墨烯。

10、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟b所述的石墨烯的加入量為：按苯胺與石墨烯摩爾比100-1000:1加入。優(yōu)選為100:1。

11、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟b所述再次攪拌為在20-60℃下攪拌12-48h。優(yōu)選為在25℃下攪拌24h。

12、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟b所述真空冷凍干燥為在-40℃、40pa條件下冷凍干燥12-48h。優(yōu)選冷凍干燥48h。

13、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟b所述洗滌為采用鹽酸溶液和超純水各清洗沉淀3-5次。

14、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟b所述烘干條件為在20-60℃下烘干12-48h。優(yōu)選為在30℃下烘干24h。

15、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟b所述過濾為采用200-600目濾網(wǎng)過濾。優(yōu)選為400目濾網(wǎng)。

16、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟c所述三元復(fù)合納米材料與水的加入量為：1:10-500。優(yōu)選為1:100。

17、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟c所述粘膠纖維加入量為：粘膠纖維與聚苯胺的摩爾比為1-100:1。優(yōu)選為20:1。

18、其中，上述抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法中，步驟c所述懸浮液的ph值優(yōu)選為10。

19、本發(fā)明還提供了一種上述方法直接制備得到的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

21、本發(fā)明提供了一種抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，先采用石墨烯、納米銅和苯胺，制備成聚苯胺/cu/石墨烯三元復(fù)合納米材料，再與粘膠原液混合，制備成的聚苯胺/粘膠復(fù)合纖維同時具有抗菌和抗靜電的效果。本發(fā)明的聚苯胺/粘膠復(fù)合纖維對大多數(shù)常見細(xì)菌均有較好較全面的抗菌性能，抗菌效果好，其比電阻最低能達(dá)到8.3×105ω·cm，抗靜電效果也好，為粘膠纖維提供了更好的性能，具有很高的應(yīng)用價值。

技術(shù)特征：

1.抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，其特征在于：步驟b所述的苯胺加入量為：苯胺與氯化銅按摩爾比1-12:6加入。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，其特征在于：步驟b所述的攪拌速率為300-500rpm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，其特征在于：步驟b所述的石墨烯的加入量為：按苯胺與石墨烯摩爾比100-1000:1加入。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，其特征在于：步驟b所述再次攪拌為在20-60℃下攪拌12-48h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，其特征在于：步驟b所述真空冷凍干燥為在-40℃、40pa條件下冷凍干燥12-48h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，其特征在于：步驟b所述烘干條件為在20-60℃下烘干12-48h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，其特征在于：步驟c所述三元復(fù)合納米材料與水的加入量為：1:10-500。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，其特征在于：步驟c所述粘膠纖維加入量為：粘膠纖維與聚苯胺的摩爾比為1-100:1。

10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的方法直接制備得到的抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于紡織材料領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維及其制備方法。針對現(xiàn)有的粘膠纖維會造成細(xì)菌增長，纖維使用壽命短的問題，本發(fā)明提供了一種抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維的制備方法，包括如下步驟：a、將氯化銅二水合物制備成的氯化銅溶液；b、加入苯胺，再加入石墨烯粉末，真空冷凍干燥后得到沉淀，洗滌、烘干、過濾得到聚苯胺/Cu/石墨烯三元復(fù)合納米材料；c、加入水，配制成懸浮液，將粘膠纖維加入懸浮液中，超聲攪拌20?50min，得到共混溶液，使用共混溶液進(jìn)行濕法紡絲，得到抗菌抗靜電石墨烯/聚苯胺復(fù)合粘膠纖維。本發(fā)明的抗菌效果好，抗靜電效果也好，為粘膠纖維提供了更好的性能，具有很高的應(yīng)用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：潘登,陳瑞根,李煒康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳環(huán)能石墨烯科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10