[发明专利]一种通过高速纺丝生产石墨烯改性锦纶6纤维的方法

摘要

本发明公开了一种高速纺丝生产石墨烯改性锦纶6纤维的方法，包括石墨烯改性母粒的制备和由石墨烯改性母粒高速纺丝生产石墨烯改性锦纶6纤维。所述石墨烯改性母粒的制备包括氧化石墨烯悬浮液的制备及聚合工艺，再将石墨烯改性母粒与锦纶6切片进行熔融、混合，通过高速纺丝工艺生产石墨烯改性锦纶6纤维。纺丝组件选用金属砂作为过滤材料，采用多级过滤，金属无纺布滤网网孔的直径为30μm～40μm，喷丝板微孔的长径比增大为4:1，卷曲成形的生产速度为4500～4800m/min。与现有技术相比，该方法能够实现高速纺丝生产石墨烯改性锦纶6纤维，提高石墨烯改性锦纶6纤维的生产效率和产品物性。

主权项

1.一种高速纺丝生产石墨烯改性锦纶6纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1将氧化石墨烯粉体15～30份分散在30～50倍质量份数的水中，缓慢加热，在80～95℃下超声分散1～2h，得到氧化石墨烯悬浮液；/n步骤2将己内酰胺、改质剂按重量比96～98∶0.005和所述氧化石墨烯悬浮液加入聚合反应釜，通入氮气以排出聚合反应釜内的空气，保持搅拌，然后开始升温至90～105℃，蒸馏2～3小时后，再继续升温至240～260℃后反应6～8小时，反应结束后，熔体由喷头挤出后经水冷、切粒、干燥，制得石墨烯改性母粒；/n步骤3将聚酰胺6切片和石墨烯改性母粒按重量比92～96.5∶3.5～8充分熔融后混合挤出，熔体经计量泵精确计量，进入纺丝组件，经喷丝板喷出形成丝束，再经单体抽吸、侧吹风冷却、集束上油、拉伸定型、网络交络，然后在4500～4800m/min的速度下卷绕成形，制得石墨烯改性锦纶6纤维；/n步骤3中，所述聚酰胺6切片和石墨烯改性母粒的特性粘数为2.2～2.7dL/g；/n所利用的氧化石墨烯包括改进Hummers法制备或市售现有技术制备的不同层数结构的氧化石墨烯，所述改进Hummers法是指采用Hummers法将石墨烯粉氧化后，通过多次微孔滤膜抽滤、洗涤、干燥，获得氧化石墨烯粉体。/n