一种石墨烯无纺布的制备加工方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010970413.8
(22)申请日 2020.09.10
(71)申请人 推码（上海）科技有限公司
地址 201314 上海市浦东新区康新公路
3377号2幢2006A室
(72)发明人 赵猛　
(51)Int.Cl.
D04H 1/46(2012.01)
D04H 1/4382(2012.01)
D04H 3/105(2012.01)
D04H 3/005(2012.01)
D01F 1/10(2006.01)
D01F 8/06(2006.01)
D01F 8/08(2006.01)
(54)发明名称
一种石墨烯无纺布的制备加工方法
(57)摘要
本发明提供一种石墨烯无纺布的制备加工
方法，包括以下步骤S1，将合适重量份的聚丙烯
腈研磨成粉末状；S2，将合适重量份聚丙烯、石墨
烯和热塑性树脂加热至熔融并加入步骤S1中的
聚丙烯腈的粉末、同时加入合适重量份的海藻酸
盐凝胶、乙酸纤维素和石蜡，搅拌均匀，形成混合
物；S3，将步骤S2中的混合物挤出成聚丙烯纤维；
S4，将步骤S3中的聚丙烯纤维进行冷却；S5，将步
骤S4中的聚丙烯纤维铺设成网；S6，将步骤S5中
的网状的聚丙烯纤维针刺加固成布，形成无纺
布；本发明在过滤性方面明显优于传统无纺布，
同时抗菌性较强，
使用寿命较长。

权利要求书2页 说明书3页CN 112226902 A 2021.01.15
C N 112226902
A
1.一种石墨烯无纺布的制备加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将合适重量份的聚丙烯腈研磨成粉末状；
S2，将合适重量份聚丙烯、石墨烯和热塑性树脂加热至熔融并加入步骤S1中的聚丙烯腈的粉末、同时加入合适重量份的海藻酸盐凝胶、乙酸纤维素和石蜡，搅拌均匀，形成混合物；
S3，将步骤S2中的混合物挤出成聚丙烯纤维；
S4，将步骤S3中的聚丙烯纤维进行冷却；
S5，将步骤S4中的聚丙烯纤维铺设成网；
S6，将步骤S5中的网状的聚丙烯纤维针刺加固成布，形成无纺布。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯无纺布的制备加工方法，其特征在于，所述步骤S1中的粉末状的聚丙烯腈粒径为20-80nm。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯无纺布的制备加工方法，其特征在于，所述步骤S2中搅拌时间为0.5h-1h。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯无纺布的制备加工方法，其特征在于，所述无纺布包括以下成分：
聚丙烯，50-60重量份；
聚丙烯腈，50-60重量份；
石墨烯，30-50重量份；
热塑性树脂，20-40重量份；
海藻酸盐凝胶，5-10重量份；
乙酸纤维素，15-30重量份；以及
石蜡，3-5重量份。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯无纺布的制备加工方法，其特征在于，所述无纺布包括以下成分：
聚丙烯，50重量份；
聚丙烯腈，50重量份；
石墨烯，30重量份；
热塑性树脂，20重量份；
海藻酸盐凝胶，5重量份；
乙酸纤维素，15重量份；以及
石蜡，3重量份。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯无纺布的制备加工方法，其特征在于，所述无纺布包括以下成分：
聚丙烯，55重量份；
聚丙烯腈，55重量份；
石墨烯，50重量份；
热塑性树脂，40重量份；
海藻酸盐凝胶，10重量份；
乙酸纤维素，30重量份；以及
石蜡，5重量份。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯无纺布的制备加工方法，其特征在于，所述无纺布包括以下成分：
聚丙烯，60重量份；
聚丙烯腈，60重量份；
石墨烯，40重量份；
热塑性树脂，30重量份；
海藻酸盐凝胶，7.5重量份；
乙酸纤维素，22.5重量份；以及
石蜡，4重量份。

一种石墨烯无纺布的制备加工方法
技术领域
[0001]本说明书一个或多个实施例涉及无纺布生产领域，尤其涉及一种石墨烯无纺布的制备加工方法。

背景技术
[0002]无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成。

因具有布的外观和某些性能而称其为布。

无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。

如多采用聚丙烯(pp材质)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。

[0003]现有技术中无纺布为过滤材料的一种，但传统的无纺布在过滤性能方面依然达不到人们的需要，同时也有抗菌性不足，使用寿命较短的缺点，综上所述，本申请现提出一种石墨烯无纺布的制备加工方法来解决上述出现的问题。

发明内容
[0004]有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种石墨烯无纺布的制备加工方法，以解决背景技术中提出的问题。

[0005]基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种石墨烯无纺布的制备加工方法，包括以下步骤：
[0006]S1，将合适重量份的聚丙烯腈研磨成粉末状；
[0007]S2，将合适重量份聚丙烯、石墨烯和热塑性树脂加热至熔融并加入步骤S1中的聚丙烯腈的粉末、同时加入合适重量份的海藻酸盐凝胶、乙酸纤维素和石蜡，搅拌均匀，形成混合物；
[0008]S3，将步骤S2中的混合物挤出成聚丙烯纤维；
[0009]S4，将步骤S3中的聚丙烯纤维进行冷却；
[0010]S5，将步骤S4中的聚丙烯纤维铺设成网；
[0011]S6，将步骤S5中的网状的聚丙烯纤维针刺加固成布，形成无纺布。

[0012]更为优选的，所述步骤S1中的粉末状的聚丙烯腈粒径为20-80nm。

[0013]更为优选的，所述步骤S2中搅拌时间为0.5h-1h。

[0014]优选的，所述无纺布包括以下成分50-60重量份的聚丙烯、50-60重量份的聚丙烯腈、30-50重量份的石墨烯、20-40重量份的热塑性树脂、5-10重量份的海藻酸盐凝胶、15-30重量份的乙酸纤维素以及3-5重量份的石蜡。

[0015]优选的，所述无纺布包括以下成分50重量份的聚丙烯，50重量份的聚丙烯腈，30重量份的石墨烯，20重量份的热塑性树脂，5重量份的海藻酸盐凝胶，15重量份的乙酸纤维素以及3重量份的石蜡。

[0016]优选的，所述无纺布包括以下成分55重量份的聚丙烯、55重量份的聚丙烯腈、50重量份的石墨烯、40重量份的热塑性树脂、10重量份的海藻酸盐凝胶、30重量份的乙酸纤维素
以及5重量份的石蜡。

[0017]优选的，所述无纺布包括以下成分60重量份的聚丙烯、60重量份的聚丙烯腈、40重量份的石墨烯、30重量份的热塑性树脂、7.5重量份的海藻酸盐凝胶、22.5重量份的乙酸纤维素以及4重量份的石蜡。

[0018]从上面所述可以看出，本发明的有益效果：本发明在无纺布的原料内部加入了石墨烯材料，石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，在过滤性方面明显优于传统无纺布，同时抗菌性较强，使用寿命较长。

具体实施方式
[0019]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。

[0020]需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

[0021]实施例
[0022]一种石墨烯无纺布的制备加工方法，包括以下步骤：
[0023]S1，将合适重量份的聚丙烯腈研磨成粉末状；
[0024]S2，将合适重量份聚丙烯、石墨烯和热塑性树脂加热至熔融并加入步骤S1中的聚丙烯腈的粉末、同时加入合适重量份的海藻酸盐凝胶、乙酸纤维素和石蜡，搅拌均匀，形成混合物；
[0025]S3，将步骤S2中的混合物挤出成聚丙烯纤维；
[0026]S4，将步骤S3中的聚丙烯纤维进行冷却；
[0027]S5，将步骤S4中的聚丙烯纤维铺设成网；
[0028]S6，将步骤S5中的网状的聚丙烯纤维针刺加固成布，形成无纺布。

[0029]所述无纺布包括以下成分50-60重量份的聚丙烯、50-60重量份的聚丙烯腈、30-50重量份的石墨烯、20-40重量份的热塑性树脂、5-10重量份的海藻酸盐凝胶、15-30重量份的乙酸纤维素以及3-5重量份的石蜡。

[0030]对比例一
[0031]所述无纺布包括以下成分50重量份的聚丙烯，50重量份的聚丙烯腈，20重量份的热塑性树脂，5重量份的海藻酸盐凝胶，15重量份的乙酸纤维素以及3重量份的石蜡。

[0032]按实施例中的方法制备无纺布一，并按对比法，检测过滤性，可过滤微粒半径10um 以上的杂质，过滤效率为75.3％。

[0033]对比例二
[0034]所述无纺布包括以下成分50重量份的聚丙烯，50重量份的聚丙烯腈，30重量份的石墨烯，20重量份的热塑性树脂，5重量份的海藻酸盐凝胶，15重量份的乙酸纤维素以及3重量份的石蜡。

[0035]按实施例中的方法制备无纺布二，并按对比法，检测过滤性，可过滤微粒半径5um 以上的杂质，过滤效率为93.6％，且检测抗菌性，明显优于无纺布一。

[0036]对比例三
[0037]所述无纺布包括以下成分55重量份的聚丙烯、55重量份的聚丙烯腈、50重量份的石墨烯、40重量份的热塑性树脂、10重量份的海藻酸盐凝胶、30重量份的乙酸纤维素以及5重量份的石蜡。

[0038]按实施例中的方法制备无纺布三，并按对比法，检测过滤性，可过滤微粒半径6um 以上的杂质，过滤效率为91.7％，且检测抗菌性，明显优于无纺布一。

[0039]对比例四
[0040]所述无纺布包括以下成分60重量份的聚丙烯、60重量份的聚丙烯腈、40重量份的石墨烯、30重量份的热塑性树脂、7.5重量份的海藻酸盐凝胶、22.5重量份的乙酸纤维素以及4重量份的石蜡。

[0041]按实施例中的方法制备无纺布三，并按对比法，检测过滤性，可过滤微粒半径7um 以上的杂质，过滤效率为92.3％，且检测抗菌性，明显优于无纺布一。

[0042]本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。

因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。