DE112018001356T5 - Modified fiber product, manufacturing method thereof and use thereof - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modifiziertes Faserprodukt, wobei das modifizierte Faserprodukt modifizierte Fasern enthält, wobei sich im Inneren der modifizierten Fasern eine Substanz auf Graphenbasis befindet und an der Außenseite der modifizierten Fasern auch eine Substanz auf Graphenbasis befindet. Das Verfahren umfasst das Imprägnieren eines unmodifizierten Faserprodukts mit einer Substanzdispersion auf Graphenbasis, das Durchführen einer Wärmebehandlung während oder nach dem Imprägnieren und dann Abkühlen und Trocknen derselben, um ein behandeltes Faserprodukt zu erhalten, wobei der Temperaturbereich der Behandlung die Temperatur des hochelastischen Zustandes eines Fasermaterials in dem unmodifizierten Faserprodukt ist. In der vorliegenden Erfindung weisen sowohl das Innere als auch das Äußere der Fasern Graphen auf, das daran haftet oder in diese gefüllt ist, was die Gleichmäßigkeit der Anwesenheit von Graphen erhöht und die elektrische Leitfähigkeit der Fasern verbessert. Das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Herstellungsverfahren ist in der Lage, das Innere der Fasern effektiv mit Graphen zu füllen, während die Außenseite der Fasern mit einer Substanz auf Graphenbasis beschichtet wird, um eine gleichmäßige Verteilung des Graphens in den Fasern zu erzielen.The present invention relates to a modified fiber product, wherein the modified fiber product contains modified fibers, wherein inside the modified fibers is a graphene-based substance and on the outside of the modified fibers is also a graphene-based substance. The method comprises impregnating an unmodified fiber product with a graphine-based substance dispersion, performing a heat treatment during or after impregnation, and then cooling and drying it to obtain a treated fiber product, wherein the temperature range of the treatment is the temperature of the highly elastic state of a fibrous material the unmodified fiber product. In the present invention, both the inside and the outside of the fibers have graphene adhered thereto or filled therein, which increases the uniformity of the presence of graphene and improves the electrical conductivity of the fibers. The manufacturing method provided by the present invention is capable of effectively filling the interior of the fibers with graphene while coating the outside of the fibers with a graphene-based substance to achieve uniform distribution of graphene in the fibers.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Herstellung von Faserprodukten und insbesondere ein modifiziertes Faserprodukt, ein Herstellungsverfahren für das modifizierte Faserprodukt und die Verwendung des modifizierten Faserprodukts, insbesondere eines leitfähigen modifizierten Faserprodukts, ein Herstellungsverfahren für das leitfähige modifizierte Faserprodukt und die Verwendung des leitfähigen modifizierten Faserprodukts.The present invention relates to the field of manufacturing fiber products, and more particularly to a modified fiber product, a modified fibrous product manufacturing method, and the use of the modified fibrous product, particularly a conductive modified fibrous product, a conductive modified fibrous product manufacturing method, and the use of the conductive modified fibrous product.

Hintergrundbackground

Eine leitfähige Faser wird seit den 1960er Jahren entwickelt. Die leitfähige Faser weist im Allgemeinen einen spezifischen Widerstand von weniger als 107 Ω·cm in einer Standardumgebung (20 °C Temperatur und 65% Luftfeuchtigkeit) auf. Ein Entwicklungsverfahren der leitfähigen Faser umfasst im Allgemeinen vier Stufen: eine Metallfaser, eine Kohlefaser und eine leitfähige Verbundfaser, enthaltend ein Rußpolymer, eine leitfähige Faser, enthaltend ein Metallsalz, und eine leitfähige Polymerfaser. Obwohl die leitfähige Faser weit entwickelt ist, weist die leitfähige Faser immer noch bestimmte Mängel auf. Zum Beispiel weist das Gewebe aus einer leitfähigen Metallfaser und einer metallisierten leitfähigen Faser ein raues Gefühl und einen schlechten Tragekomfort auf und ein Verfahren eines leitfähigen Polymers ist kompliziert und weist ein schwerwiegendes Umweltverschmutzungsproblem auf. Darüber hinaus weist der Verbund aus Faserprodukt und Graphen, der durch Beschichtung oder ein einfaches Imprägnierungsverfahren hergestellt wird, eine geringe Vermischungs- bzw. Compoundierfestigkeit bzw.-beständigkeit auf und nach mehrmaligem Waschen des Faserprodukts gehen zusätzliche Funktionen verloren. Daher hat die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Herstellung einer leitfähigen Faser eine große Bedeutung und eine praktische Anwendungsperspektive.A conductive fiber has been developed since the 1960s. The conductive fiber generally has a resistivity of less than 10 7 Ω · cm in a standard environment (20 ° C temperature and 65% humidity). A developing method of the conductive fiber generally includes four stages: a metal fiber, a carbon fiber and a conductive composite fiber containing a carbon black polymer, a conductive fiber containing a metal salt, and a conductive polymer fiber. Although the conductive fiber is well developed, the conductive fiber still has certain shortcomings. For example, the fabric of a conductive metal fiber and a metallized conductive fiber has a rough feeling and a poor wearing comfort, and a method of a conductive polymer is complicated and has a serious pollution problem. In addition, the fiber product and graphene composite made by coating or a simple impregnation process has low compounding resistance and, after multiple washes of the fiber product, additional functions are lost. Therefore, the development of a new process for producing a conductive fiber has great importance and a practical application perspective.

Graphen ist ein zweidimensionales Material mit einer Wabenstruktur, das aus einschichtigen sp2-hybridisierten Kohlenstoffatomen besteht. Graphen weist viele ausgezeichnete Eigenschaften (hohe Festigkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe elektrische Leitfähigkeit und geringes Gewicht) und ein π-konjugiertes System auf. Seit seiner Entdeckung im Jahr 2004 hat sich Graphen zu einem Brennpunkt der Forschung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft entwickelt. Während die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Graphen untersucht werden, sind auf Graphen bezogene Verbundwerkstoffe entstanden. In der existierenden Technik wird das Graphen mit einer Textilfaser verbunden, mit dem Ziel, eine funktionelle Faser mit elektrischer Leitfähigkeit, Ferninfraroteigenschaften und anderen Eigenschaften zu erhalten und des Weiteren die Adhäsionsfestigkeit des Graphens weiter zu gewährleisten, um zu verhindern, dass die Funktion des Graphens mit zunehmenden Waschzeiten stark abgeschwächt wird.Graphene is a two-dimensional material with a honeycomb structure consisting of single-layer sp2-hybridized carbon atoms. Graphene has many excellent properties (high strength, high thermal conductivity, high electrical conductivity and light weight) and a π-conjugated system. Since its discovery in 2004, graphene has become a hotbed of research in the scientific community. While the physicochemical properties of graphene are investigated, graphene related composites have been developed. In the existing art, the graphene is bonded to a textile fiber with the aim of obtaining a functional fiber with electrical conductivity, far infrared characteristics and other properties, and further to ensure the adhesion strength of the graphene to prevent the function of graphene from interfering with graphene Increasing washing times is greatly attenuated.

Ein modifiziertes Faserprodukt muss auf diesem Gebiet entwickelt werden, das mit einem Material auf Graphenbasis compoundiert bzw. vermischt wird, mit dem Ziel, die elektrische Leitfähigkeit, die Ferninfraroteigenschaft oder andere Eigenschaften des Faserprodukts zu verbessern und gleichzeitig die Adhäsionsfestigkeit des Graphens zu gewährleisten.A modified fiber product must be developed in this field compounded with a graphene-based material with the aim of improving the electrical conductivity, far-infrared property or other properties of the fiber product while ensuring the adhesion strength of the graphene.

ZusammenfassungSummary

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein modifiziertes Faserprodukt bereitzustellen, das eine modifizierte Faser umfasst, wobei eine Substanz auf Graphenbasis innerhalb und außerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist.An object of the present invention is to provide a modified fiber product comprising a modified fiber wherein a graphene-based substance is present inside and outside the modified fiber.

Durch die Bereitstellung der Substanz auf Graphenbasis innerhalb und außerhalb der modifizierten Faser kann die vorliegende Erfindung die Festigkeit der Substanz auf Graphenbasis auf der Faser verbessern, die Gleichmäßigkeit der Verteilung von Graphen in einer radialen Richtung der Faser verbessern, die Vermischungsmenge von Graphen erhöhen, die elektrische Leitfähigkeit der Faser verbessern und die Vermischungsfähigkeit der Substanz auf Graphenbasis mit der Faser verbessern.By providing the graphene-based substance inside and outside the modified fiber, the present invention can improve the strength of the graphene-based substance on the fiber, improve the uniformity of distribution of graphene in a radial direction of the fiber, increase the blending amount of graphene, increase the electrical energy Improve fiber conductivity and improve the compounding ability of the graphene-based substance with the fiber.

Vorzugsweise, wie bei der modifizierten Faser der vorliegenden Erfindung, ist die mehr Substanz auf Graphenbasis außerhalb der modifizierten Faser vorhanden als die innerhalb der modifizierten Faser vorhandene Substanz auf Graphenbasis. Mehr Substanz auf Graphenbasis ist außerhalb der modifizierten Faser vorhanden, so dass sich die Substanz auf Graphenbasis außerhalb der modifizierten Faser überlappt und verbindet, um die elektrische Leitfähigkeit des modifizierten Faserprodukts besser zu verbessern.Preferably, as in the modified fiber of the present invention, the more graphene-based substance is present outside the modified fiber than the graphene-based substance present within the modified fiber. More graphene-based substance is present outside the modified fiber so that the graphene-based substance overlaps and bonds outside the modified fiber to better improve the electrical conductivity of the modified fiber product.

Die Faser wird durch Aggregation makromolekularer Materialien erhalten und Makromoleküle sind ordentlich und stabil in einer regelmäßigen Weise angeordnet, um ein hohes Maß an geometrischer Regelmäßigkeit zu erzielen und eine kristalline Struktur oder einen kristallinen Zustand zu bilden. Ein Bereich, in dem die Fasermakromoleküle ordentlich in einer regelmäßigen Weise angeordnet sind, wird als ein kristalliner Bereich bezeichnet. In dem kristallinen Bereich sind makromolekulare Segmente regelmäßig angeordnet und der kristalline Bereich weist eine enge Struktur, eine geringe Anzahl von Lücken und Löchern und eine starke intermolekulare Bindungskraft auf. Ein Bereich, in dem die Fasermakromoleküle unregelmäßig angeordnet sind, wird als ein amorpher Bereich bezeichnet. In dem amorphen Bereich sind makromolekulare Segmente unregelmäßig angeordnet und der amorphe Bereich weist eine lockere Struktur, eine große Anzahl von Lücken und Löchern und eine schwache intermolekulare Bindungskraft auf. The fiber is obtained by aggregation of macromolecular materials and macromolecules are arranged neatly and stably in a regular manner to achieve a high degree of geometric regularity and to form a crystalline structure or a crystalline state. A region in which the fiber macromolecules are neatly arranged in a regular manner is referred to as a crystalline region. In the crystalline region, macromolecular segments are regularly arranged and the crystalline region has a narrow structure, a small number of voids and holes, and a strong intermolecular bonding force. An area where the fiber macromolecules are irregularly arranged is called an amorphous area. In the amorphous region, macromolecular segments are irregularly arranged, and the amorphous region has a loose structure, a large number of gaps and holes, and a weak intermolecular bonding force.

Vorzugsweise beträgt ein Gesamtgewicht der Substanz auf Graphenbasis in dem modifizierten Faserprodukt nicht mehr als 0,5-3 Gew.-%, z.B. 0,6 Gew.-%, 0,7 Gew.-%, 0,9 Gew.-%, 1 Gew.-%, 1,6 Gew.-%, 1,8 Gew.-%, 2,4 Gew.-%, 2,6 Gew.-%, 2,7 Gew.-% und 2,9 Gew.-%, etc. eines Gesamtgewichts des modifizierten Faserprodukts. Der Gehalt der Substanz auf Graphenbasis sollte nicht zu hoch sein, da zu viel der Substanz auf Graphenbasis zu einer Abnahme der Festigkeit der Faser- und Ressourcenverschwendung führen kann.Preferably, a total weight of the graphene-based substance in the modified fiber product is not more than 0.5-3 wt%, e.g. 0.6 wt .-%, 0.7 wt .-%, 0.9 wt .-%, 1 wt .-%, 1.6 wt .-%, 1.8 wt .-%, 2.4 wt %, 2.6%, 2.7% and 2.9% by weight, etc. of a total weight of the modified fiber product. The content of the graphene-based substance should not be too high, since too much of the graphene-based substance can lead to a decrease in fiber and resource wastage strength.

In der vorliegenden Erfindung weist die Substanz auf Graphenbasis vorzugsweise eine Partikelgröße von 20 µm oder weniger auf, z.B. 0,2 µm, 0,5 µm, 1 um, 2 µm, 3 µm, 4 µm, 5 µm, 6 µm, 7 µm, 8 µm, 9 µm, 10 µm, 12 µm, 14 µm, 16 µm, 18 µm und 19 µm, etc. Die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm (z.B. 0,1 µm, 0,2 µm, 0,3 µm, 0,4 µm, 0,5 µm, 0,6 µm, 0,7 µm, 0,8 µm, 0,8 µm und 0,9 µm, etc.) ist hauptsächlich innerhalb der modifizierten Faser vorhanden und die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von 1-20 µm (z.B. 0.05 µm, 1 µm, 2 µm, 3 µm, 3 µm, 4 µm, 5 µm, 6 µm, 7 µm, 8 µm, 9 µm, 11 µm, 12 µm, 13 µm, 14 µm, 15 µm, 16 µm, 17 µm, 18 µm, 19 µm, 19 µm, usw.) ist hauptsächlich außerhalb der modifizierten Faser vorhanden.In the present invention, the graphene-based substance preferably has a particle size of 20 μm or less, e.g. 0.2 μm, 0.5 μm, 1 μm, 2 μm, 3 μm, 4 μm, 5 μm, 6 μm, 7 μm, 8 μm, 9 μm, 10 μm, 12 μm, 14 μm, 16 μm, 18 μm and 19 μm, etc. The graphene-based substance with a particle size of less than 1 μm (eg 0.1 μm, 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4 μm, 0.5 μm, 0.6 μm , 0.7 μm, 0.8 μm, 0.8 μm and 0.9 μm, etc.) is mainly present within the modified fiber and the graphene-based substance with a particle size of 1-20 μm (eg 0.05 μm, 1 μm 2 μm 3 μm 3 μm 4 μm 5 μm 6 μm 7 μm 8 μm 9 μm 11 μm 12 μm 13 μm 14 μm 15 μm 16 μm 17 μm 18 μm, 19 μm, 19 μm, etc.) is present mainly outside the modified fiber.

Der Ausdruck „hauptsächlich“ bedeutet „der größte Teil bzw. das meiste von“, der bis zu einem gewissen Grad als 80 Gew.-% oder mehr, oder 90 Gew.-% oder mehr, oder 95 Gew.-% oder mehr verstanden werden kann.The term "principal" means "most or most of" which is to some extent understood as 80% by weight or greater, or 90% by weight or greater, or 95% by weight or greater can be.

In der vorliegenden Erfindung umfassen die modifizierte Faser einen kristallinen Bereich, einen amorphen Bereich und eine Lücke bzw. eine Spalte zwischen dem kristallinen Bereich und dem amorphen Bereich innerhalb der modifizierten Faser.In the present invention, the modified fiber includes a crystalline region, an amorphous region, and a gap between the crystalline region and the amorphous region within the modified fiber.

Die Begriffe „Lücke(n)“, „Hohlraum(Hohlräume)“, „Spalt(e) und „Loch(Löcher)“ in der vorliegenden Erfindung sind austauschbar, um den Zwischenraum innerhalb der Faser darzustellen.The terms "gap (s)", "cavity (s)", "gap (s) and" hole (s) "in the present invention are interchangeable to represent the spacing within the fiber.

Vorzugsweise ist die Substanz auf Graphenbasis in dem kristallinen Bereich innerhalb der modifizierten Faser und auch außerhalb der modifizierten Faser vorhanden.Preferably, the graphene-based substance is present in the crystalline region within the modified fiber and also outside the modified fiber.

Vorzugsweise umfasst die Substanz auf Graphenbasis jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Graphen, Biomasse-Graphen, Graphenoxid und Graphenderivaten, oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen; vorzugsweise umfasst die Substanz auf Graphenbasis Graphen und/oder Biomasse-Graphen.Preferably, the graphene-based substance comprises any one selected from the group consisting of graphene, biomass graphene, graphene oxide and graphene derivatives, or a combination of at least two selected from them; Preferably, the graphene-based substance comprises graphene and / or biomass graphene.

Vorzugsweise umfassen die Graphenderivate jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mit Element Graphen und funktionalisiertem Graphen oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen.Preferably, the graphene derivatives include any selected from the group consisting of element graphene and functionalized graphene or a combination of at least two selected from these.

Vorzugsweise weist die außerhalb der modifizierten Faser vorhandene Substanz auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 2-10 µm auf.Preferably, the graphene-based substance present outside the modified fiber has a particle size of 2-10 μm.

In einer bestimmten Ausführungsform umfasst das modifizierte Faserprodukt in der vorliegenden Erfindung eine modifizierte Faser, wobei eine Substanz auf Graphenbasis in dem kristallinen Bereich innerhalb der modifizierten Faser und auch außerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist.In a particular embodiment, the modified fibrous product in the present invention comprises a modified fiber wherein a graphene-based substance is present in the crystalline region within the modified fiber and also outside the modified fiber.

Durch die Verteilung einer Substanz auf Graphenbasis mit unterschiedlichen Partikelgrößen innerhalb und außerhalb der Faser kann die vorliegende Erfindung die Adhäsionsfestigkeit der Substanz auf Graphenbasis an der Faser und die Verteilungsgleichmäßigkeit der Substanz auf Graphenbasis in radialer Richtung der Faser verbessern. Die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von 1-20 µm ist außerhalb der Faser in einer Beschichtung oder passenden Weise vorhanden, wodurch die Festigkeit der inneren Substanz auf Graphenbasis gewährleistet wird und der Kontakt zwischen den Partikeln der Substanz auf Graphenbasis verbessert und somit die elektrische Leitfähigkeit erhöht wird.By distributing a graphene-based substance having different particle sizes inside and outside the fiber, the present invention can improve the adhesion strength of the graphene-based substance to the fiber and the distribution uniformity of the graphene-based substance in the radial direction of the fiber. The graphene-based substance with a particle size of 1-20 μm is outside the Fiber is present in a coating or suitable manner, thereby ensuring the strength of the graphene-based inner substance and improving the contact between the particles of the graphene-based substance and thus increasing the electrical conductivity.

Vorzugsweise ist die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm in mindestens einem vorhanden, aus dem kristallinen Bereich, dem amorphen Bereich und der Lücke zwischen dem kristallinen Bereich und dem amorphen Bereich innerhalb der modifizierten Faser.Preferably, the graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm is present in at least one of the crystalline region, the amorphous region, and the gap between the crystalline region and the amorphous region within the modified fiber.

Vorzugsweise ist die Substanz auf Graphenbasis in dem kristallinen Bereich innerhalb der modifizierten Fasern vorhanden; vorzugsweise ist die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße kleiner als 1 µm in dem kristallinen Bereich innerhalb der modifizierten Faser vorhanden.Preferably, the graphene-based substance is present in the crystalline region within the modified fibers; preferably, the graphene-based substance having a particle size smaller than 1 μm is present in the crystalline region within the modified fiber.

Vorzugsweise ist die Substanz auf Graphenbasis in allen aus dem kristallinen Bereich, dem amorphen Bereich und der Lücke zwischen dem kristallinen Bereich und dem amorphen Bereich innerhalb der modifizierten Faser vorhanden.Preferably, the graphene-based substance is present in all of the crystalline region, the amorphous region, and the gap between the crystalline region and the amorphous region within the modified fiber.

Wenn es sich bei der Substanz auf Graphenbasis um Graphen und/oder Biomassegraphen handelt, weist die modifizierte Faser im modifizierten Faserprodukt vorzugsweise einen spezifischen Widerstand von 1×105 Ω·cm oder weniger auf, z.B. 1×104 Ω·cm, 4×104 Ω·cm, 7×104 Ω·cm, 9×104 Ω·cm, 1×103 Ω·cm, 5×103 Ω·cm, 8×103 Ω·cm, 1×102 Q.cm und 1×10 Ω·cm, etc.When the graphene-based substance is graphene and / or biomass graphs, the modified fiber in the modified fiber product preferably has a resistivity of 1 × 10 5 Ω · cm or less, eg, 1 × 10 4 Ω · cm, 4 × 10 4 Ω · cm, 7 × 10 4 Ω · cm, 9 × 10 4 Ω · cm, 1 × 10 3 Ω · cm, 5 × 10 3 Ω · cm, 8 × 10 3 Ω · cm, 1 × 10 2 Q.cm and 1 × 10 Ω · cm, etc.

Wenn es sich bei der Substanz auf Graphenbasis um Graphen und/oder Biomassegraphen handelt, weist die modifizierte Faser im modifizierten Faserprodukt vorzugsweise einen spezifischen Widerstand von 1×105 Ω·cm oder weniger nach 50-maligem Waschen mit Wasser auf, z.B. 1×104 Ω·cm, 4×104 Ω·cm, 7×104 Ω·cm, 9×104 Ω·cm, 1×103 Ω·cm, 5×103 Ω·cm, 8×103 Ω·cm, 1×102 Ω·cm und 1x10 Ω·cm, etc.When the graphene-based substance is graphene and / or biomass graphs, the modified fiber in the modified fiber product preferably has a resistivity of 1 × 10 5 Ω · cm or less after washing with water 50 times, for example, 1 × 10 5 4 Ω · cm, 4 × 10 4 Ω · cm, 7 × 10 4 Ω · cm, 9 × 10 4 Ω · cm, 1 × 10 3 Ω · cm, 5 × 10 3 Ω · cm, 8 × 10 3 Ω · Cm, 1 × 10 2 Ω · cm and 1 × 10 Ω · cm, etc.

Wenn es sich bei der Substanz auf Graphenbasis um Graphenoxide und/oder Biomassegraphen handelt, weist das Faserprodukt nach 50-maligem Waschen einen normalen Ferninfrarotemissionsgrad von 0,85 oder mehr auf, z.B. 0,87 oder mehr, 0,88 oder mehr, 0,88 oder mehr und 0,90 oder mehr, etc.When the graphene-based substance is graphene oxides and / or biomass graphs, the fiber product after washing 50 times has a normal far-infrared emissivity of 0.85 or more, e.g. 0.87 or more, 0.88 or more, 0.88 or more and 0.90 or more, etc.

Das modifizierte Faserprodukt ist hinsichtlich der technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung nicht spezifisch begrenzt. Vorzugsweise umfasst das modifizierte Faserprodukt eines aus der Gruppe bestehend aus der modifizierten Faser, einem Garn, umfassend die modifizierte Faser, und einem Gewebe, umfassend die modifizierte Faser, oder eine Kombination aus mindestens zweien, ausgewählt aus diesen. Darüber hinaus kann das Faserprodukt eine Faser, ein Garn oder ein Gewebe sein, d.h. das Material, das in einer Graphenlösung imprägniert wird, kann eine Faser, ein Garn oder ein Gewebe sein.The modified fiber product is not specifically limited in the technical solutions of the present invention. Preferably, the modified fiber product comprises one selected from the group consisting of the modified fiber, a yarn comprising the modified fiber, and a fabric comprising the modified fiber, or a combination of at least two selected from these. In addition, the fiber product may be a fiber, a yarn or a fabric, i. the material that is impregnated in a graphene solution may be a fiber, a yarn or a fabric.

Vorzugsweise umfasst die modifizierte Faser eine modifizierte Polyesterfaser, eine modifizierte Polyamidfaser, eine modifizierte Polyurethanfaser, eine modifizierte Aramidfaser, eine modifizierte Polyacrylnitrilfaser, eine modifizierte PVA-Faser, eine modifizierte regenerierte Cellulosefaser.Preferably, the modified fiber comprises a modified polyester fiber, a modified polyamide fiber, a modified polyurethane fiber, a modified aramid fiber, a modified polyacrylonitrile fiber, a modified PVA fiber, a modified regenerated cellulose fiber.

Vorzugsweise wird das die modifizierte Faser umfassende Garn durch Spinnen der modifizierten Faser einzeln oder durch Mischen verschiedener modifizierter Fasern oder durch Mischen der modifizierten Faser mit einer unmodifizierten Faser erhalten.Preferably, the yarn comprising the modified fiber is obtained by spinning the modified fiber singly or by blending various modified fibers or by blending the modified fiber with an unmodified fiber.

Vorzugsweise wird das die modifizierte Faser umfassende Gewebe aus der modifizierten Faser und dem Garn umfassend die modifizierte Faser hergestellt.Preferably, the fabric comprising the modified fiber is made of the modified fiber and the yarn comprising the modified fiber.

Um die Festigkeit des modifizierten Faserprodukts und die Festigkeit bzw. Beständigkeit der Substanz auf Graphenbasis weiter zu erhöhen, umfasst das modifizierte Faserprodukt Nanocellulose. Die Zugabe einer entsprechenden Menge Nanocellulose das Wickeln der Substanz auf Graphenbasis um die Faser erleichtern und die Wicklung der Nanocellulose kann die Festigkeit des modifizierten Faserprodukts erhöhen.In order to further increase the strength of the modified fiber product and the strength of the graphene-based substance, the modified fiber product comprises nanocellulose. The addition of an appropriate amount of nanocellulose will facilitate the winding of the graphene-based substance around the fiber, and the winding of the nanocellulose may increase the strength of the modified fiber product.

Vorzugsweise wird die modifizierte Faser im modifizierten Faserprodukt mit Nanocellulose vermischt.Preferably, the modified fiber in the modified fiber product is mixed with nanocellulose.

Vorzugsweise verfängt bzw. verstrickt sich die Nanocellulose innerhalb und/oder außerhalb der modifizierten Faser. Insbesondere bindet oder überlappt die Nanocellulose mit einem hohen Längen-Durchmesser-Verhältnis und einem kleinen Durchmesser die Substanz auf Graphenbasis außerhalb der Faser und die Substanz auf Graphenbasis in dem kristallinen Bereich innerhalb der Faser oder die Substanz auf Graphenbasis innerhalb der Faser, so dass die Substanz auf Graphenbasis außerhalb der Faser nicht leicht abgestreift werden kann.Preferably, the nanocellulose trapped inside and / or outside the modified fiber. In particular, the nanocellulose having a high length-to-diameter ratio and a small diameter binds or overlaps the graphene-based substance outside the fiber and the graphene-based substance in the crystalline region within the fiber or substance Graphene base within the fiber, so that the graphene-based substance outside the fiber can not be easily stripped off.

Ein zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens für das im ersten Gegenstand beschriebene modifizierte Faserprodukt. Das Verfahren umfasst das Imprägnieren eines unmodifizierten Faserprodukts in einer Substanzdispersion auf Graphenbasis, das Kühlen und Trocknen, um ein behandeltes Faserprodukt zu erhalten.A second object of the present invention is to provide a manufacturing method for the modified fiber product described in the first subject. The method comprises impregnating an unmodified fiber product in a graphene-based substance dispersion, cooling and drying to obtain a treated fiber product.

Die Temperatur für das Imprägnieren liegt innerhalb der Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials im unmodifizierten Faserprodukt.The temperature for the impregnation is within the temperature of the highly elastic state of the fiber material in the unmodified fiber product.

Das unmodifizierte Faserprodukt wird in der Substanzdispersion auf Graphenbasis bei der Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials im Faserprodukt imprägniert. Der hochelastische Zustand bedeutet, dass das Material eine Temperatur zwischen der Glasübergangstemperatur und Temperatur des viskosen Fließzustandes des Materials aufweist. Wenn die Glasübergangstemperatur des Materials erreicht ist, kann die Bewegung von Makromolekülen in der Faser erleichtert werden, so dass der kristalline Bereich in den amorphen Bereich umgewandelt wird, Hohlräume in dem amorphen Bereich größer werden und Hohlräume zwischen Makromolekülen in einem Bereich zwischen kristallinem Bereich und amorphem Bereich größer werden. Zu diesem Zeitpunkt gelangen Partikel der Substanz auf Graphenbasis, die in der Substanzdispersion auf Graphenbasis dispergiert ist. In die Hohlräume. Anschließend wird die imprägnierte Faser abgekühlt, so dass Graphen, das während der Imprägnierung in die Hohlräume eingetreten ist, in der Faser fixiert wird. Die auf Substanz auf Graphenbasis, die aufgrund ihrer großen Partikelgröße außerhalb der Hohlräume blockiert ist, kann in einer Art und Weise vorhanden sein, dass sie beschichtet oder angepasst wird oder sogar teilweise in die Faser eintritt und teilweise außerhalb der Faser bleibt.The unmodified fiber product is impregnated in the graphine-based substance dispersion at the temperature of the highly elastic state of the fiber material in the fiber product. The highly elastic state means that the material has a temperature between the glass transition temperature and the viscous flow state temperature of the material. When the glass transition temperature of the material is reached, the movement of macromolecules in the fiber can be facilitated so that the crystalline region is converted to the amorphous region, voids in the amorphous region become larger and voids between macromolecules in a region between crystalline region and amorphous Area get bigger. At this time, particles of the graphene-based substance dispersed in the graphine-based substance dispersion arrive. In the cavities. Subsequently, the impregnated fiber is cooled so that graphene that has entered the cavities during impregnation is fixed in the fiber. The graphene-based substance, which is blocked outside the cavities because of its large particle size, can be present in a manner that it is coated or conformed, or even partially enters the fiber and remains partially outside the fiber.

Fachleuten auf diesem Gebiet sollte klar sein, dass „innerhalb der Faser/des Inneren der Faser“ und „außerhalb der Faser/des Äußeren bzw. der Außenseite der Faser“ in der vorliegenden Erfindung bekannte Konzepte auf dem Gebiet sind, die auch folgendermaßen verstanden werden können: Die Makromoleküle, die das Faseraggregat bilden, formen eine supramolekulare Struktur, innerhalb der aggregierten Makromoleküle gibt es einen kristallinen Bereich, einen amorphen Bereich und einen Bereich zwischen kristallinem Bereich und amorphem Bereich und die Außenseite der aggregierten Makromoleküle wird als Außenseite der Faser betrachtet.It should be understood by those skilled in the art that "within the fiber / interior of the fiber" and "outside the fiber / outside of the fiber" in the present invention are known in the art, which are also understood as follows The macromolecules forming the fiber aggregate form a supramolecular structure, within the aggregated macromolecules there is a crystalline region, an amorphous region and a region between the crystalline region and the amorphous region, and the outside of the aggregated macromolecules is considered to be the outside of the fiber.

Wenn das Faserprodukt zwei oder mehr Fasermaterialien umfasst, sollte die Temperatur für das Imprägnieren unter der Temperatur des viskosen Fließzustandes aller Fasermaterialien liegen und über einer Glasübergangstemperatur des Fasermaterials mit der niedrigsten Glasübergangstemperatur liegen.When the fibrous product comprises two or more fibrous materials, the temperature for impregnation should be below the viscous flow state temperature of all fibrous materials and above a glass transition temperature of the lowest glass transition temperature fibrous material.

Die Temperatur des hochelastischen Zustandes in der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die niedrigste Temperatur, bei der das Fasermaterial einen hochelastischen Zustand erreicht. Die Glasübergangstemperatur bezieht sich auf die niedrigste Temperatur, bei der das Fasermaterial einen glasartigen Zustand erreicht. Die Temperatur des viskosen Fließzustandes bezieht sich auf die niedrigste Temperatur, bei der das Fasermaterial einen viskosen Fließzustand erreicht.The temperature of the highly elastic state in the present invention refers to the lowest temperature at which the fiber material reaches a highly elastic state. The glass transition temperature refers to the lowest temperature at which the fiber material reaches a glassy state. The temperature of the viscous flow state refers to the lowest temperature at which the fiber material reaches a viscous flow state.

Vorzugsweise ist die Temperatur für das Imprägnieren mindestens 5 °C höher als die Glasübergangstemperatur des Fasermaterials im unmodifizierten Faserprodukt. Ein Bereich von 5 °C über der Glasübergangstemperatur des Fasermaterials ist günstiger für die Bewegung der Fasermoleküle, für die schnellere Öffnung der Hohlräume und für den kürzeren Zeitraum der Substanz auf Graphenbasis zum Eintritt in die Hohlräume.Preferably, the temperature for the impregnation is at least 5 ° C higher than the glass transition temperature of the fiber material in the unmodified fiber product. A range of 5 ° C above the glass transition temperature of the fiber material is more favorable for the movement of the fiber molecules, for the faster opening of the cavities, and for the shorter period of the graphene-based substance for entry into the cavities.

Vorzugsweise umfasst das modifizierte Faserprodukt jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus der modifizierten Faser, einem Garn, umfassend die modifizierte Faser, und einem Gewebe, umfassend die modifizierte Faser, oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen. Darüber hinaus kann das Faserprodukt eine Faser, ein Garn oder ein Gewebe sein, d.h. das Material, das in einer Graphenlösung imprägniert wird, kann eine Faser, ein Garn oder ein Gewebe sein.Preferably, the modified fiber product comprises any selected from the group consisting of the modified fiber, a yarn comprising the modified fiber, and a woven fabric comprising the modified fiber, or a combination of at least two selected from these. In addition, the fiber product may be a fiber, a yarn or a fabric, i. the material that is impregnated in a graphene solution may be a fiber, a yarn or a fabric.

Vorzugsweise umfasst die modifizierte Faser eine modifizierte Polyesterfaser, eine modifizierte Polyamidfaser, eine modifizierte Polyurethanfaser, eine modifizierte Aramidfaser, eine modifizierte Polyacrylnitrilfaser, eine modifizierte PVA-Faser und eine modifizierte regenerierte Cellulosefaser. Weiter bevorzugt ist die Faser eine Polyesterfaser, eine Polyamidfaser oder eine Polyacrylnitrilfaser.Preferably, the modified fiber comprises a modified polyester fiber, a modified polyamide fiber, a modified polyurethane fiber, a modified aramid fiber, a modified polyacrylonitrile fiber, a modified PVA fiber, and a modified regenerated cellulose fiber. More preferably, the fiber is a polyester fiber, a polyamide fiber or a polyacrylonitrile fiber.

Vorzugsweise, wenn es sich bei der Faser um eine Polyesterfaser handelt, liegt die Temperatur für die Imprägnierung zwischen 80 und 120 °C. Preferably, when the fiber is a polyester fiber, the temperature for impregnation is between 80 and 120 ° C.

Vorzugsweise, wenn es sich bei dem Fasermaterial um eine Polyamidfaser handelt, liegt die Temperatur für die Imprägnierung zwischen 45 und 80°C.Preferably, when the fibrous material is a polyamide fiber, the temperature for impregnation is between 45 and 80 ° C.

Vorzugsweise, wenn es sich bei dem Fasermaterial um eine Polyacrylnitrilfaser handelt, liegt die Temperatur für die Imprägnierung zwischen 80 und 100°C.Preferably, when the fibrous material is a polyacrylonitrile fiber, the temperature for impregnation is between 80 and 100 ° C.

Vorzugsweise wird das die modifizierte Faser umfassende Garn durch Spinnen der modifizierten Faser oder Mischen der modifizierten Faser mit einer unmodifizierten Faser erhalten.Preferably, the yarn comprising the modified fiber is obtained by spinning the modified fiber or mixing the modified fiber with an unmodified fiber.

Vorzugsweise wird das Gewebe, umfassend die modifizierte Faser, aus der modifizierten Faser und dem Garn umfassen die modifizierte Faser hergestellt.Preferably, the fabric comprising the modified fiber of the modified fiber and the yarn comprising the modified fiber is prepared.

Vorzugsweise umfasst die Substanz auf Graphenbasis jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Graphen, Biomasse-Graphen, Graphenoxid und Graphenderivaten, oder eine Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen; vorzugsweise umfasst die Substanz auf Graphenbasis Graphen, Biomasse-Graphen und/oder Graphenoxid.Preferably, the graphene-based substance comprises any one selected from the group consisting of graphene, biomass graphene, graphene oxide and graphene derivatives, or a combination of at least two selected from them; Preferably, the graphene-based substance comprises graphene, biomass graphene and / or graphene oxide.

Vorzugsweise umfasst das Graphenoxid Graphen, das durch ein TEMPO-System oxidiert wird.Preferably, the graphene oxide comprises graphene which is oxidized by a TEMPO system.

Das durch das TEMPO-System oxidierte Graphen kann eine oxidierende Funktionsgruppe in das Graphen einfügen, die Dispersionsgleichmäßigkeit des Graphenoxids in der Dispersion verbessern, die Agglomeration von Graphen in der Graphendispersion reduzieren und eine Verwendungsrate des Graphens verbessern.The graphene oxidized by the TEMPO system can incorporate an oxidizing functional group into the graphene, improve dispersion uniformity of the graphene oxide in the dispersion, reduce the agglomeration of graphene in the graphene dispersion, and improve a graphene utilization rate.

Vorzugsweise umfassen die Graphenderivate jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mit Element dotiertem Graphen und funktionalisiertem Graphen oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen.Preferably, the graphene derivatives include any selected from the group consisting of element-doped graphene and functionalized graphene or a combination of at least two selected from these.

Vorzugsweise weist die Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Konzentration von 0,1-5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3-2 Gew.-%, auf, z.B. 0,3%, 0,5%, 0,8%, 0,8%, 0,9%, 0,9%, 1,3%, 1,6%, 1,8%, 1,9%, 1,5%, 3%, 3,6%, 4% und 4,5%, etc.Preferably, the graphene-based substance dispersion has a concentration of 0.1-5% by weight, preferably 0.3-2% by weight, e.g. 0.3%, 0.5%, 0.8%, 0.8%, 0.9%, 0.9%, 1.3%, 1.6%, 1.8%, 1.9%, 1.5%, 3%, 3.6%, 4% and 4.5%, etc.

Vorzugsweise weist die Substanz auf Graphenbasis in der Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 20 µm oder weniger auf, vorzugsweise 100 nm-10 µm, des Weiteren bevorzugt 200 nm-5 µm; z.B. 30 nm, 150 nm, 190 nm, 230 nm, 260 nm, 290 nm, 330 nm, 460 nm, 590 nm, 630 nm, 760 nm, 890 nm, 930 nm, 1 um, 3 µm , 8 µm, 11 µm, 13 µm und 18 µm, etc.Preferably, the graphene-based substance in the graphene-based substance dispersion has a particle size of 20 μm or less, preferably 100 nm-10 μm, further preferably 200 nm-5 μm; e.g. 30, 150, 190, 230, 260, 290, 330, 460, 590, 630, 760, 890, 930, 1, 3, 8, 11, μm , 13 μm and 18 μm, etc.

Vorzugsweise beträgt die Dauer der Imprägnierung 15-120 min, z.B. 16 min, 19 min, 23 min, 26 min, 32 min, 55 min, 66 min, 73 min, 78 min, 85 min, 88 min und 95 min, etc.Preferably, the duration of the impregnation is 15-120 minutes, e.g. 16 min, 19 min, 23 min, 26 min, 32 min, 55 min, 66 min, 73 min, 78 min, 85 min, 88 min and 95 min, etc.

Als eine optionale technische Lösung erfolgt die Imprägnierung des unmodifizierten Faserprodukts in der Substanzdispersion auf Graphenbasis in zwei Schritten, die insbesondere die nachfolgend beschriebenen Schritte umfassen.

  • (A1) Das unmodifizierte Faserprodukt wird in einer ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis für ein erstes Imprägnieren imprägniert, um ein erstes imprägniertes Faserprodukt zu erhalten; wobei die Substanz auf Graphenbasis in der ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von weniger als 1 aufweist µm.
  • (A2) Das erste imprägnierte Faserprodukt wird in einer zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis für ein zweites Imprägnieren imprägniert, um ein zweites imprägniertes Faserprodukt zu erhalten; wobei die Substanz auf Graphenbasis in der zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 1-20 µm aufweist.
As an optional technical solution, the impregnation of the unmodified fiber product in the graphene-based substance dispersion takes place in two steps, which comprise in particular the steps described below.
  • (A1) The unmodified fiber product is impregnated in a first graphene-based substance dispersion for a first impregnation to obtain a first impregnated fiber product; wherein the graphene-based substance in the first graphene-based substance dispersion has a particle size of less than 1 μm.
  • (A2) The first impregnated fiber product is impregnated in a second graphene-based substance dispersion for a second impregnation to obtain a second impregnated fiber product; wherein the graphene-based substance in the second graphene-based substance dispersion has a particle size of 1-20 μm.

Das Imprägnieren des unmodifizierten Faserprodukts in der Substanzdispersion auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm ermöglicht es der Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm, in das Innere der Faser einzudringen (z.B. den amorphen Bereich oder eine Lücke zwischen dem kristallinen Bereich und dem amorphen Bereich). Da die Hohlräume innerhalb der Faser begrenzte Größen aufweisen, wird in Schritt (A1) das Faserprodukt nur mit der Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm modifiziert. Wie allen bekannt ist, ist das Graphen mit einer kleineren Partikelgröße weniger anfällig zu Dispergieren und Agglomeriert eher, so dass im Allgemeinen die Graphenlösung mit einer niedrigen Konzentration ausgewählt wird, wodurch die Menge des verwendeten Graphens gespart wird, die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass die Substanz auf Graphenbasis mit einer großen Partikelgröße die Hohlräume blockiert und die Adhäsionsmenge des Graphens erhöht wird.Impregnation of the unmodified fiber product in the graphene-based substance dispersion having a particle size of less than 1 μm allows the graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm to penetrate into the interior of the fiber (eg, the amorphous region or a gap between the crystalline polymer) Area and the amorphous area). Because the cavities are limited within the fiber Having sizes, the fiber product is modified in step (A1) only with the graphene-based substance having a particle size of less than 1 micron. As is well known to all, the graphene having a smaller particle size is less susceptible to dispersing and agglomerated, so that in general, the graphene solution having a low concentration is selected, thereby saving the amount of graphene used, reducing the likelihood that the substance will On graphene basis with a large particle size, the cavities are blocked and the amount of adhesion of the graphene is increased.

In Schritt (A2) wird das Faserprodukt mit einer Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von 1-20 µm modifiziert, so dass die größere Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von mehr als 1 µm außerhalb der Faser beschichtet oder passend vorhanden sein kann, was für das Graphen günstiger ist, um ein leitfähiges Netzwerk außerhalb der Faser zu bilden; ein Teil der Substanz auf Graphenbasis kann die Öffnungen der mit der Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm gefüllten Hohlräume blockieren, wodurch die Hohlräume im Inneren der Faser geschlossen werden und dadurch die Festigkeit bzw. Beständigkeit der Substanz auf Graphenbasis in der Faser erhöht wird.In step (A2), the fiber product is modified with a graphene-based substance having a particle size of 1-20 μm, so that the larger graphene-based substance having a particle size larger than 1 μm can be coated or appropriately present outside the fiber the graph is more favorable to form a conductive network outside the fiber; a portion of the graphene-based substance can block the openings of the cavities filled with the graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm, thereby closing the voids in the interior of the fiber and thereby the strength of the graphene-based substance in the fiber is increased.

Vorzugsweise liegt mindestens die Temperatur für die erste Imprägnierung in dem Bereich innerhalb der Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials im unmodifizierten Faserprodukt.Preferably, at least the temperature for the first impregnation is in the range within the temperature of the highly elastic state of the fibrous material in the unmodified fibrous product.

Vorzugsweise liegt mindestens die Temperatur für die erste Imprägnierung und die Temperatur für die zweite Imprägnierung beide in dem Bereich der Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials in dem unmodifizierten Faserprodukt und die Temperatur für die zweite Imprägnierung ist niedriger als die Temperatur für die erste Imprägnierung.Preferably, at least the temperature for the first impregnation and the temperature for the second impregnation are both in the range of the temperature of the highly elastic state of the fiber material in the unmodified fiber product and the temperature for the second impregnation is lower than the temperature for the first impregnation.

Vorzugsweise ist die Temperatur für die erste Imprägnierung und/oder die Temperatur für die zweite Imprägnierung mindestens 5 °C höher als die Glasübergangstemperatur des Fasermaterials im unmodifizierten Faserprodukt.Preferably, the temperature for the first impregnation and / or the temperature for the second impregnation is at least 5 ° C higher than the glass transition temperature of the fiber material in the unmodified fiber product.

Die Temperatur für die Imprägnierung liegt innerhalb der Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials in dem Faserprodukt, so dass die Bewegung der Makromoleküle in der Faser erleichtert werden kann und der kristalline Bereich in einen amorphen Bereich umgewandelt wird, die Hohlräume in dem amorphen Bereich größer werden und die Hohlräume zwischen Makromolekülen in dem Bereich zwischen kristallinem Bereich und amorphem Bereich größer werden. Dadurch gelangt mehr Substanz auf Graphenbasis in das Innere der Faser. Andererseits kann nach Verringerung der Temperatur ein Teil des Graphens bei niedriger Temperatur in den Kristallisationsbereich gelangen und befindet sich fest in der Faser, was die Festigkeit bzw. Beständigkeit der Substanz auf Graphenbasis in der Faser verbessert. Die Temperatur für die zweite Imprägnierung kann so eingestellt werden, dass sie niedriger ist als die Temperatur für die erste Imprägnierung in der vorliegenden Erfindung, um zu verhindern, dass die Substanz auf Graphenbasis innerhalb der Faser aus der Faser ausläuft, und die zweite Imprägnierung kann auch die Substanz auf Graphenbasis innerhalb der Faser besser fixieren und eine Schutzschicht außerhalb der Faser bilden.The temperature for the impregnation is within the temperature of the highly elastic state of the fiber material in the fiber product, so that the movement of the macromolecules in the fiber can be facilitated and the crystalline region is converted into an amorphous region, the voids become larger in the amorphous region and the voids between macromolecules become larger in the region between the crystalline region and the amorphous region. As a result, more graphene-based substance enters the interior of the fiber. On the other hand, after the temperature has been lowered, a part of the low-temperature graphene may enter the crystallization area and be firmly in the fiber, which improves the strength of the graphene-based substance in the fiber. The temperature for the second impregnation may be set to be lower than the temperature for the first impregnation in the present invention to prevent the graphene-based substance from leaking out of the fiber within the fiber, and the second impregnation may also be better fix the graphene-based substance within the fiber and form a protective layer outside the fiber.

Vorzugsweise beträgt die Dauer für die erste Imprägnierung und die Dauer für die zweite Imprägnierung jeweils 15-120 min, z.B. 16 min, 19 min, 23 min, 26 min, 32 min, 55 min, 66 min, 73 min, 78 min, 85 min, 88 min und 95 min, etc.Preferably, the duration for the first impregnation and the duration for the second impregnation are each 15-120 minutes, e.g. 16 min, 19 min, 23 min, 26 min, 32 min, 55 min, 66 min, 73 min, 78 min, 85 min, 88 min and 95 min, etc.

Vorzugsweise weist die für die erste Imprägnierung verwendete Substanz auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 0,1-1 µm auf, z.B. 0,1 µm, 0,2 µm, 0,3 µm, 0,4 µm, 0,5 µm, 0,6 µm, 0,7 µm, 0,8 µm und 0,9 µm, etc., vorzugsweise 0,2-0,5 µm.Preferably, the graphene-based substance used for the first impregnation has a particle size of 0.1-1 μm, e.g. 0.1 μm, 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4 μm, 0.5 μm, 0.6 μm, 0.7 μm, 0.8 μm and 0.9 μm, etc., preferably 0 , 2-0.5 μm.

Vorzugsweise weist die für die zweite Imprägnierung verwendete Substanz auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 2-10 µm auf, z.B. 3 µm , 4 µm, 5 µm, 6 µm , 7 µm, 8 µm, 8 µm und 9 µm, etc., vorzugsweise 5-10 µm.Preferably, the graphene-based substance used for the second impregnation has a particle size of 2-10 μm, e.g. 3 μm, 4 μm, 5 μm, 6 μm, 7 μm, 8 μm, 8 μm and 9 μm, etc., preferably 5-10 μm.

Vorzugsweise weist die Substanz auf Graphenbasis in der Dispersion einer Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm eine Konzentration von 0,5-5 Gew.- % auf, zum Beispiel 0.6 Gew.-%, 0,7 Gew.-%, 0,8 Gew.-%, 0,9 Gew.-%, 1,1 Gew.-%, 1,2 Gew.-%, 1,3 Gew.-%, 1,4 Gew.-%, 1,5 Gew.-%, 1,6 Gew.-%, 1,7 Gew.-%, 1,8 Gew.-%, 1,9 Gew.-%, 2,5 Gew.-%, 3 Gew.-%, 4 Gew.-% und 5 Gew.-%, etc.Preferably, the graphene-based substance in the dispersion of a graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm has a concentration of 0.5-5% by weight, for example, 0.6% by weight, 0.7% by weight. , 0.8 wt%, 0.9 wt%, 1.1 wt%, 1.2 wt%, 1.3 wt%, 1.4 wt%, 1 , 5% by weight, 1.6 Wt .-%, 1.7 wt .-%, 1.8 wt .-%, 1.9 wt .-%, 2.5 wt .-%, 3 wt .-%, 4 wt .-% and 5 % By weight, etc.

Vorzugsweise weist die Substanz auf Graphenbasis in der Dispersion einer Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von 1-20 µm eine Konzentration von 0,5-7 Gew.-% auf, zum Beispiel 0.6 Gew.-%, 0,7 Gew.-%, 0,8 Gew.-%, 0,9 Gew.-%, 1,1 Gew.-%, 1,2 Gew.-%, 1,3 Gew.-%, 1,4 Gew.-%, 1,5 Gew.-%, 1,6 Gew.-%, 1,7 Gew.-%, 1,8 Gew.-%, 1,9 Gew.-%, 2,5 Gew.-%, 3 Gew.-%, 4 Gew.-%, 5 Gew.-%, 6 Gew.-% und 6,5 Gew.-%, etc. Preferably, the graphene-based substance in the dispersion of a graphene-based substance having a particle size of 1-20 μm has a concentration of 0.5-7% by weight, for example, 0.6% by weight, 0.7% by weight. , 0.8 wt%, 0.9 wt%, 1.1 wt%, 1.2 wt%, 1.3 wt%, 1.4 wt%, 1 , 5 wt .-%, 1.6 wt .-%, 1.7 wt .-%, 1.8 wt .-%, 1.9 wt .-%, 2.5 wt .-%, 3 wt. -%, 4 wt .-%, 5 wt .-%, 6 wt .-% and 6.5 wt .-%, etc.

Graphenoxid hat eine schlechte elektrische Leitfähigkeit und um die elektrische Leitfähigkeit des mit Graphenoxid modifizierten Faserprodukts zu gewährleisten, kann die vorliegende Erfindung eine Reduktion des modifizierten Faserprodukts, das mit Graphenoxid vermischt ist, durchführen.Graphene oxide has poor electrical conductivity, and in order to ensure electrical conductivity of the graphene oxide-modified fiber product, the present invention can perform reduction of the modified fiber product mixed with graphene oxide.

Vorzugsweise, wenn die Substanz auf Graphenbasis Graphenoxid umfasst, wird die Reduktion vor und/oder nach der Abkühlung durchgeführt.Preferably, when the graphene-based substance comprises graphene oxide, the reduction is carried out before and / or after cooling.

Vorzugsweise umfasst ein Verfahren zur Reduktion eine Reduktionsmittelreduktionsverfahren und/oder eine Erwärmungsreduktionsmethode.Preferably, a method of reduction comprises a reducing agent reduction method and / or a heating reduction method.

Vorzugsweise umfasst das Reduktionsmittelreduktionsverfahren das Hinzufügen eines Reduktionsmittels zu der Reduktion.Preferably, the reducing agent reduction process comprises adding a reducing agent to the reduction.

Vorzugsweise beträgt die Menge des zugegebenen Reduktionsmittels 10-200 Gew.-%, vorzugsweise 50-100 Gew.-% der Substanz auf Graphenbasis.Preferably, the amount of the reducing agent added is 10-200% by weight, preferably 50-100% by weight of the graphene-based substance.

Vorzugsweise umfasst das Reduktionsmittel jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ascorbinsäure, Hydrazinhydrat, Glukose, Ethylendiamin, Natriumcitrat, L-Cystein, Jodwasserstoffsäure und Natriumborhydrid besteht, oder eine Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen.Preferably, the reducing agent comprises any selected from the group consisting of ascorbic acid, hydrazine hydrate, glucose, ethylenediamine, sodium citrate, L-cysteine, hydriodic acid and sodium borohydride, or a combination of at least two selected from these.

Vorzugsweise umfasst das Erwärmungsreduktionsverfahren das Erwärmen in einer nicht oxidierenden Atmosphäre zur Reduktion.Preferably, the heating reduction method comprises heating in a non-oxidizing atmosphere for reduction.

Vorzugsweise umfasst das Erwärmungsreduktionsverfahren: Einführen einer Schutzgasatmosphäre und/oder einer Reduktionsgasatmosphäre in einen Hochdruckreaktor und Durchführen einer Erwärmung zur Reduktion bei einer Temperatur von 200 °C oder weniger und einem Druck von 1,6 MPa oder weniger.Preferably, the heating reduction method comprises: introducing a blanket gas atmosphere and / or a reducing gas atmosphere into a high pressure reactor and performing heating for reduction at a temperature of 200 ° C or less and a pressure of 1.6 MPa or less.

Vorzugsweise wird Nanocellulose zu der Substanzdispersion auf Graphenbasis zu begeben.Preferably, nanocellulose will go to the graphene-based substance dispersion.

Vorzugsweise weist die Nanocellulose einen Durchmesser von 10 nm oder weniger und ein Längen-Durchmesser-Verhältnis von 10 oder mehr auf, beispielsweise 20, 30, 50, 100 oder dergleichen.Preferably, the nanocellulose has a diameter of 10 nm or less and a length-diameter ratio of 10 or more, for example, 20, 30, 50, 100, or the like.

Vorzugsweise weist die Nanocellulose in der Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Konzentration von 2 Gew.-% oder weniger auf, vorzugsweise 1 Gew.-% oder weniger, des Weiteren bevorzugt 0,5 Gew.-% oder weniger.Preferably, the nanocellulose in the graphene-based substance dispersion has a concentration of 2% by weight or less, preferably 1% by weight or less, further preferably 0.5% by weight or less.

Die Nanocellulose ist linear und kann sich um den Außenumfang der Faser winden. Auf diese Weise kann die Festigkeit der Faser erhöht und die Beständigkeit des Graphens außerhalb der Faser verbessert werden. Andererseits kann ein Ende der Nanocellulose in eine Graphenplattenschicht eingeführt werden, wodurch die Menge der Substanz auf Graphenbasis, die an der Faser haftet, erhöht wird. Die Nanocellulose ist jedoch nicht leitfähig und übermäßige Nanocellulose führt zu einer Abnahme der elektrischen Leitfähigkeit.The nanocellulose is linear and can wind around the outer circumference of the fiber. In this way, the strength of the fiber can be increased and the durability of graphene outside the fiber can be improved. On the other hand, an end of the nanocellulose may be introduced into a graphene sheet layer, thereby increasing the amount of graphene-based substance adhering to the fiber. However, the nanocellulose is not conductive and excessive nanocellulose leads to a decrease in electrical conductivity.

Die unmodifizierte Faser in der vorliegenden Erfindung kann eine Faser, wie geformt, oder eine handelsübliche Faser sein. Vorzugsweise ist die unmodifizierte Faser eine Faser, wie geformt.The unmodified fiber in the present invention may be a fiber such as molded or a commercial fiber. Preferably, the unmodified fiber is a fiber, as formed.

Vorzugsweise wird die in der vorliegenden Erfindung gebildete Faser bzw. die Faser, wie geformt, durch Polymerspinnen gewonnen.Preferably, the fiber or fiber formed in the present invention, as molded, is obtained by polymer spinning.

Vorzugsweise umfasst das Polymer jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril, Polypropylen, Polyurethan, Polyvinylacetal und Polyvinylchlorid oder eine Kombination von mindestens zweien, gewählt aus diesen.Preferably, the polymer comprises any selected from the group consisting of polyester, polyamide, polyacrylonitrile, polypropylene, polyurethane, polyvinyl acetal and polyvinyl chloride, or a combination of at least two selected from these.

Vorzugsweise umfasst das Spinnen jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Elektrospinnen, Schmelzspinnen, Nasslösungsspinnen und Trockenlösungsspinnen oder eine Kombination von mindestens zweien, gewählt aus diesen.Preferably, the spinning includes any one selected from the group consisting of electrospinning, melt spinning, wet-dissolving spinning and dry-dissolving spinning, or a combination of at least two selected from these.

Vorzugsweise bezieht sich die Faser, wie gebildet, in der vorliegenden Erfindung auf eine Faser, die durch Verfestigung von Polymertröpfchen gebildet wird, die durch ein Spinndüsenloch in ein Spinnfeld extrudiert werden. Fachleuten auf dem Gebiet sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundfaser bereitstellen kann, die durch Verfestigung des durch ein Spinndüsenloch extrudierten Polymers gebildet wird und in den nachfolgenden Prozessschritten, wie der Beschichtung von Silikonöl, verwendet werden kann. Preferably, the fiber as formed in the present invention refers to a fiber formed by solidification of polymer droplets extruded through a spinneret hole into a spinneret. It should be understood by those skilled in the art that the present invention can provide a method of producing a composite fiber formed by solidifying the polymer extruded through a spinneret hole and used in subsequent process steps, such as silicone oil coating.

Ein dritter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für ein modifiziertes Faserprodukt bereitzustellen, umfassend: Imprägnieren eines unmodifizierten Faserprodukts in einer Substanzdispersion auf Graphenbasis, dann Entnehmen und Erwärmen des imprägnierten Faserprodukts auf die Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials und Durchführen einer Vermischungsbehandlung bei einer konstanten Temperatur, dann Abkühlen und Trocknen des resultierenden Produkts, um das modifizierte Faserprodukt zu erhalten.A third object of the present invention is to provide a production method for a modified fiber product, comprising: impregnating an unmodified fiber product in a graphene-based substance dispersion, then taking out and heating the impregnated fiber product to the high elastic state temperature of the fiber material and performing a blending treatment at one constant temperature, then cooling and drying the resulting product to obtain the modified fiber product.

In der vorliegenden Erfindung wird das unmodifizierte Faserprodukt in der Substanzdispersion auf Graphenbasis imprägniert, z.B. wird das Faserprodukt in der Substanzdispersion auf Graphenbasis bei einer normalen Temperatur imprägniert, so dass die Substanz auf Graphenbasis an der Außenseite des Faserprodukts adsorbiert werden kann. Das mit der Substanz auf Graphenbasis adsorbierte Faserprodukt wird entnommen und auf die hohe Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials erwärmt, so dass sich die Hohlräume im Inneren der Faser vergrößern, die vorhandenen Hohlräume größer werden und sich die an der Außenseite der Faser adsorbierte Substanz auf Graphenbasis in diese Hohlräume bewegt. Nach dem Abkühlen werden die Hohlräume im Inneren der Faser verringert und die Substanz auf Graphenbasis im Inneren der Faser verfestigt.In the present invention, the unmodified fiber product is impregnated in the graphine-based substance dispersion, e.g. For example, the fiber product in the graphene-based substance dispersion is impregnated at a normal temperature, so that the graphene-based substance can be adsorbed on the outside of the fiber product. The fiber product adsorbed with the graphene-based substance is taken out and heated to the high temperature of the highly elastic state of the fiber material, so that the voids in the interior of the fiber increase, the voids present become larger, and the graphene-based substance adsorbed on the outside of the fiber moved into these cavities. After cooling, the voids in the interior of the fiber are reduced and the graphene-based substance is solidified inside the fiber.

Fachleuten auf dem Gebiet sollte klar sein, dass „innerhalb der Faser/des Inneren der Faser“ und „außerhalb der Faser/des Äußeren bzw. der Außenseite der Faser“ in der vorliegenden Erfindung bekannte Konzepte auf dem Gebiet sind, die auch folgendermaßen verstanden werden können: Die Makromoleküle, die das Faseraggregat bilden, bilden eine supramolekulare Struktur, innerhalb der aggregierten Makromoleküle gibt es einen kristallinen Bereich, einen amorphen Bereich und einen Bereich zwischen kristallinem Bereich und amorphem Bereich und die Außenseite der aggregierten Makromoleküle gilt als Außenseite der Faser.It should be understood by those skilled in the art that "within the fiber / interior of the fiber" and "outside the fiber / outside of the fiber" in the present invention are known in the art, which are also understood as follows The macromolecules forming the fiber aggregate form a supramolecular structure, within the aggregated macromolecules there is a crystalline region, an amorphous region and a region between the crystalline region and the amorphous region, and the outside of the aggregated macromolecules is considered to be the outside of the fiber.

Vorzugsweise ist die Behandlungstemperatur mindestens 5 °C höher als die Glasübergangstemperatur des Fasermaterials im unmodifizierten Faserprodukt. Ein Bereich von mindestens 5 °C über der Glasübergangstemperatur des Fasermaterials ist günstiger für die Bewegung der Fasermoleküle, für die schnellere Öffnung der Hohlräume und für die kürzere Dauer bis die Substanz auf Graphenbasis in die Hohlräume eindringt.Preferably, the treatment temperature is at least 5 ° C higher than the glass transition temperature of the fiber material in the unmodified fiber product. A range of at least 5 ° C above the glass transition temperature of the fiber material is more favorable for the movement of the fiber molecules, for the faster opening of the cavities and for the shorter duration until the graphene-based substance penetrates into the cavities.

Vorzugsweise weist die Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Konzentration von 0,1-5 Gew.-% auf, vorzugsweise 0,3-2 Gew.-%,, z.B. 0,3%, 0,5%, 0,8%, 0,8%, 0,9%, 1,3%, 1,6%, 1,8%, 1,9%, 1,5%, 3%, 3,6%, 4% und 4,5%, etc., vorzugsweise 0,3-2 Gew.-%.Preferably, the graphene-based substance dispersion has a concentration of 0.1-5% by weight, preferably 0.3-2% by weight, e.g. 0.3%, 0.5%, 0.8%, 0.8%, 0.9%, 1.3%, 1.6%, 1.8%, 1.9%, 1.5%, 3%, 3.6%, 4% and 4.5%, etc., preferably 0.3-2% by weight.

Vorzugsweise weist die Substanz auf Graphenbasis in der Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 20 um oder weniger auf, vorzugsweise 100 nm-10 µm, des Weiteren bevorzugt 200 nm-5 µm; z.B. 30 nm, 150 nm, 190 nm, 230 nm, 260 nm, 290 nm, 330 nm, 460 nm, 590 nm, 630 nm, 760 nm, 890 nm, 930 nm, 1 µm, 3 µm, 8 µm, 11 µm, 13 µm und 18 µm, etc.Preferably, the graphene-based substance in the graphene-based substance dispersion has a particle size of 20 μm or less, preferably 100 nm-10 μm, further preferably 200 nm-5 μm; e.g. 30, 150, 190, 230, 260, 290, 330, 460, 590, 630, 760, 890, 930, 1, 3, 8, 11, μm , 13 μm and 18 μm, etc.

Die Dauer des Imprägnierens des unmodifizierten Faserprodukts in der Substanzdispersion auf Graphenbasis ist in der vorliegenden Erfindung nicht besonders begrenzt und kann beispielsweise 5-30 min betragen, z.B. 6 min, 9 min, 13 min, 16 min, 22 min, 25 min, 26 min und 28 min, etc.The duration of impregnation of the unmodified fiber product in the graphine-based substance dispersion is not particularly limited in the present invention, and may be, for example, 5-30 minutes, e.g. 6 min, 9 min, 13 min, 16 min, 22 min, 25 min, 26 min and 28 min, etc.

Die Verfahren zum Erwärmen des imprägnierten Faserprodukts auf die Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials und zum Durchführen einer Vermischung bei einer konstanten Temperatur können ohne ein Lösungsmittel durchgeführt werden. So kann beispielsweise eine Umgebungstemperatur für die Erwärmung, wie beispielsweise eine Heißluftheizlampe und beispielsweise eine Treibhaus- oder Ofenheizung verwendet werden.The methods for heating the impregnated fiber product to the temperature of the highly elastic state of the fiber material and performing mixing at a constant temperature can be carried out without a solvent. For example, an ambient temperature for heating, such as a hot air heating lamp and, for example, a greenhouse or furnace heater may be used.

Vorzugsweise wird das imprägnierte Faserprodukt durch Heißluftheizung erwärmt.Preferably, the impregnated fiber product is heated by hot air heating.

Die Dauer zum erwärmen des mit der Substanz auf Graphenbasis imprägnierten Faserprodukts auf die Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials und das Durchführen einer Vermischungsbehandlung bei einer konstanten Temperatur nach dem entnehmen ist nicht besonders begrenzt und kann beispielsweise 15-120 min betragen, z.B. 16 min, 19 min, 23 min, 26 min, 32 min, 55 min, 66 min, 73 min, 78 min, 85 min, 88 min und 95 min, etc.The time for heating the fiber-based substance impregnated with the graphene-based substance to the temperature of the highly elastic state of the fiber material and performing blending treatment at a constant temperature after being taken out is not particularly limited and can For example, be 15-120 min, for example 16 min, 19 min, 23 min, 26 min, 32 min, 55 min, 66 min, 73 min, 78 min, 85 min, 88 min and 95 min, etc.

Vorzugsweise wird Nanocellulose zu der Substanzdispersion auf Graphenbasis zugegeben.Preferably, nanocellulose is added to the graphene-based substance dispersion.

Die Zugabe einer geeigneten Menge Nanocellulose kann das Wickel der Substanz auf Graphenbasis um die Faser vereinfachen und das Wickeln der Nanocellulose kann die Festigkeit bzw. Beständigkeit der Verbundfaser erhöhen.The addition of a suitable amount of nanocellulose can simplify the winding of the graphene-based substance around the fiber, and the winding of the nanocellulose can increase the strength of the composite fiber.

Vorzugsweise weist die Nanocellulose einen Durchmesser von 10 nm oder weniger auf, z.B. 1 nm, 2 nm, 3 nm, 4 nm, 5 nm, 6 nm, 7 nm, 8 nm und 9 nm, usw., und weist ein Längen-Durchmesser-Verhältnis von 10 oder mehr auf, z.B. 11, 12, 13, 14, 15, 18, 20, 30, 50 und 100, usw. In der vorliegenden Erfindung bindet oder überlappt die Nanocellulose mit einem hohen Längen-Durchmesser-Verhältnis und einem kleinen Durchmesser die Substanz auf Graphenbasis außerhalb der Faser und die Substanz auf Graphenbasis im kristallinen Bereich innerhalb der Faser oder die Substanz auf Graphenbasis innerhalb der Faser, so dass die Substanz auf Graphenbasis außerhalb der Faser nicht leicht abgestreift werden kann.Preferably, the nanocellulose has a diameter of 10 nm or less, e.g. 1 nm, 2 nm, 3 nm, 4 nm, 5 nm, 6 nm, 7 nm, 8 nm and 9 nm, etc., and has a length-diameter ratio of 10 or more, e.g. 11, 12, 13, 14, 15, 18, 20, 30, 50 and 100, etc. In the present invention, the nanocellulose having a high length-to-diameter ratio and a small diameter binds or overlaps the graphene-based substance outside the fiber and the graphene-based substance in the crystalline region within the fiber or the graphene-based substance within the fiber so that the graphene-based substance outside of the fiber can not be readily stripped off.

Vorzugsweise weist die Nanocellulose in der Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Konzentration von 2 Gew.-% oder weniger auf, z.B. 0,2 Gew.-%, 0,3 Gew.-%, 0.4 Gew.-%, 0,5 Gew.-%, 0,6 Gew.-%, 0,7 Gew.-%, 0,8 Gew.-%, 0,9 Gew.-%, 1,1 Gew.-%, 1,2 Gew.-%, 1,3 Gew.-%, 1,4 Gew.-%, 1,5 Gew.-%, 1,6 Gew.-%, 1,7 Gew.-%, 1,8 Gew.-% und 1,9 Gew.-%, usw...., vorzugsweise 1 Gew.-% oder weniger, des Weiteren bevorzugt 0,5 Gew.-% oder weniger.Preferably, the nanocellulose in the graphene-based substance dispersion has a concentration of 2% by weight or less, e.g. 0.2 wt .-%, 0.3 wt .-%, 0.4 wt .-%, 0.5 wt .-%, 0.6 wt .-%, 0.7 wt .-%, 0.8 wt %, 0.9 wt%, 1.1 wt%, 1.2 wt%, 1.3 wt%, 1.4 wt%, 1.5 wt% %, 1.6 wt.%, 1.7 wt.%, 1.8 wt.% And 1.9 wt.%, Etc., Preferably 1 wt.% Or less, of Further preferably 0.5 wt% or less.

Die Nanocellulose ist linear und kann sich um den Außenumfang der Faser winden. Auf diese Weise kann die Festigkeit der Faser erhöht und die Beständigkeit des Graphens außerhalb der Faser verbessert werden. Andererseits kann ein Ende der Nanocellulose in eine Graphenplattenschicht eingebracht werden, wodurch die Menge der auf Graphen basierenden Substanz, die an der Faser haftet, erhöht wird. Die Nanocellulose ist jedoch nicht leitfähig und übermäßige Nanocellulose führt zu einer Abnahme der elektrischen Leitfähigkeit.The nanocellulose is linear and can wind around the outer circumference of the fiber. In this way, the strength of the fiber can be increased and the durability of graphene outside the fiber can be improved. On the other hand, one end of the nanocellulose may be incorporated in a graphene sheet layer, thereby increasing the amount of the graphene-based substance adhered to the fiber. However, the nanocellulose is not conductive and excessive nanocellulose leads to a decrease in electrical conductivity.

Vorzugsweise umfasst die Substanz auf Graphenbasis jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Graphen, Biomassengraphen, Graphenoxid und Graphenderivaten oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen; vorzugsweise umfasst die Substanz auf Graphenbasis Graphen und/oder Biomasse-Graphen.Preferably, the graphene-based substance comprises any one selected from the group consisting of graphene, biomass graphs, graphene oxide and graphene derivatives or a combination of at least two selected from them; Preferably, the graphene-based substance comprises graphene and / or biomass graphene.

Ein Graphenmaterial in der vorliegenden Erfindung umfasst Graphen, Biomasse-Graphen, Graphenoxid und Graphenderivate, die durch verschiedene Verfahren oder aus verschiedenen Rohstoffen hergestellt werden können, z.B. ein mechanisches Strippverfahren, ein Redoxverfahren und ein Biomasse-Graphen, das durch Verkohlung und atomare Umlagerung mit Biomasse als Ressource usw. hergestellt wird. Das Graphenmaterial (oder die Substanz auf Graphenbasis) in der vorliegenden Erfindung bezieht sich im Prinzip auf verschiedene Arten von Graphen, die von Fachleuten auf dem Gebiet hergestellt werden können.A graphene material in the present invention includes graphene, biomass graphene, graphene oxide, and graphene derivatives which can be prepared by various methods or from various raw materials, e.g. a mechanical stripping process, a redox process, and a biomass graphene made by charring and atomic rearrangement using biomass as a resource, etc. The graphene material (or graphene-based substance) in the present invention refers in principle to various types of graphene that can be prepared by those skilled in the art.

Vorzugsweise umfassen die Graphenderivate jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mit Element dotiertem Graphen und funktionalisiertem Graphen oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen.Preferably, the graphene derivatives include any selected from the group consisting of element-doped graphene and functionalized graphene or a combination of at least two selected from these.

Graphenoxid weist eine schlechte elektrische Leitfähigkeit auf. Um die elektrische Leitfähigkeit des mit dem Graphenoxid vermischten Faserprodukts zu gewährleisten, kann die vorliegende Erfindung eine Reduktion des mit Graphenoxid vermischten modifizierten Faserprodukts durchführen.Graphene oxide has poor electrical conductivity. In order to ensure the electrical conductivity of the fiber product blended with the graphene oxide, the present invention can perform a reduction of the graphene oxide blended modified fiber product.

Wenn die Substanz auf Graphenbasis Graphenoxid ist, wird die Reduktion vor und/oder nach dem Abkühlen durchgeführt.When the graphene-based substance is graphene oxide, the reduction is carried out before and / or after cooling.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren zur Reduktion ein Reduktionsmittelreduktionsverfahren und/oder ein Erwärmungsreduktionsverfahren.Preferably, the method of reduction comprises a reducing agent reduction process and / or a heating reduction process.

Vorzugsweise umfasst das Reduktionsmittelreduktionsverfahren das Zugeben eines Reduktionsmittels zur Reduktion.Preferably, the reducing agent reduction process comprises adding a reducing agent for reduction.

Vorzugsweise beträgt die Menge des zugegebenen Reduktionsmittels 10-200 Gew.-%, vorzugsweise 50-100 Gew.-% der Substanz auf Graphenbasis. Preferably, the amount of the reducing agent added is 10-200% by weight, preferably 50-100% by weight of the graphene-based substance.

Vorzugsweise umfasst das Reduktionsmittel jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ascorbinsäure, Hydrazinhydrat, Glukose, Ethylendiamin, Natriumcitrat, L-Cystein, Jodwasserstoffsäure und Natriumborhydrid oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen.Preferably, the reducing agent comprises any selected from the group consisting of ascorbic acid, hydrazine hydrate, glucose, ethylenediamine, sodium citrate, L-cysteine, hydriodic acid and sodium borohydride or a combination of at least two selected from these.

Vorzugsweise umfasst das Erwärmungsreduktionsverfahren das Erwärmen in einer nicht oxidierenden Atmosphäre zur Reduktion.Preferably, the heating reduction method comprises heating in a non-oxidizing atmosphere for reduction.

Vorzugsweise umfasst das Erwärmungsreduktionsverfahren: Einführen einer Schutzgasatmosphäre und/oder einer Reduktionsgasatmosphäre in einen Hochdruckreaktor und Durchführen einer Erwärmung zur Reduktion bei einer Temperatur von 200 °C oder weniger und einem Druck von 1,6 MPa oder weniger.Preferably, the heating reduction method comprises: introducing a blanket gas atmosphere and / or a reducing gas atmosphere into a high pressure reactor and performing heating for reduction at a temperature of 200 ° C or less and a pressure of 1.6 MPa or less.

Das modifizierte Faserprodukt ist bezüglich der technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung nicht spezifisch begrenzt. Vorzugsweise umfasst das Faserprodukt jedes, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Faservorläufer, einem Garn und einem Gewebe oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen.The modified fiber product is not specifically limited with respect to the technical solutions of the present invention. Preferably, the fibrous product comprises any member selected from the group consisting of a fiber precursor, a yarn and a woven fabric or a combination of at least two selected from these.

Vorzugsweise kann die Faser des Faserprodukts eine beliebige Faser sein, die den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist; beispielsweise umfasst die Faser eine Polyesterfaser, eine Polyamidfaser, eine Polyurethanfaser, eine Aramidfaser, eine Polyacrylnitrilfaser, eine PVA-Faser und eine regenerierte Cellulosefaser.Preferably, the fiber of the fiber product may be any fiber known to those skilled in the art; for example, the fiber comprises a polyester fiber, a polyamide fiber, a polyurethane fiber, an aramid fiber, a polyacrylonitrile fiber, a PVA fiber and a regenerated cellulose fiber.

Da verschiedene Fasermaterialien unterschiedliche Temperaturbereiche des hochelastischen Zustandes aufweisen, sollte Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass für die Mischung von Garn und Gewebe, z.B. die Mischung aus Polyesterfaser und regenerierter Cellulosefaser und die Mischung aus Polyamidfaser und Polyacrylnitrilfaser und Nylon, sich die in der vorliegenden Erfindung unter „Imprägnieren des Faserprodukts in der Substanzdispersion auf Graphenbasis, dann Entnehmen und Erwärmen des imprägnierten Faserprodukts auf eine Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials“ erwähnte Temperatur des hochelastischen Zustandes im Allgemeinen auf die Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials mit einem relativ höheren Verhältnis zwischen dem Mischgarn oder Gewebe bezieht.Since different fiber materials have different temperature ranges of the highly elastic state, it should be apparent to those skilled in the art that for the blending of yarn and fabric, e.g. the blend of polyester fiber and regenerated cellulose fiber and the blend of polyamide fiber and polyacrylonitrile fiber and nylon are those in the present invention under "Impregnating the fiber product in the graphine-based substance dispersion, then removing and heating the impregnated fiber product to a high elastic state temperature of the fiber material" mentioned temperature of the highly elastic state generally refers to the temperature of the highly elastic state of the fiber material with a relatively higher ratio between the mixed yarn or fabric.

Das Garn kann ein Garn sein, das auf irgendeine Fachleuten auf dem Gebiet bekannte Weise hergestellt ist, z.B. durch Spinnen oder Mischen von unmodifizierten Fasern, die erhalten werden können, oder durch Spinnen oder Mischen von modifizierten Fasern, die in der zuvor beschriebenen Weise verarbeitet wurden, oder durch Mischen der unmodifizierten Fasern mit den modifizierten Fasern. Es sollte klar sein, dass zur Sicherstellung der elektrischen Leitfähigkeit des Faserprodukts im Allgemeinen alle Fasermaterialien im Faserprodukt Graphenmaterialien umfassen sollten.The yarn may be a yarn made in any manner known to those skilled in the art, e.g. by spinning or blending unmodified fibers which can be obtained, or by spinning or blending modified fibers processed in the manner described above, or by blending the unmodified fibers with the modified fibers. It should be understood that to ensure electrical conductivity of the fiber product, generally all fiber materials in the fiber product should include graphene materials.

Der Stoff kann ein Stoff sein, der auf irgendeine Fachleuten auf dem Gebiet bekannte Weise hergestellt ist, z.B. durch Spinnen und Weben irgendeinem ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer modifizierten Faser, einem modifizierten Garn, einer unmodifizierten Faser und einem unmodifizierten Garn oder eine Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen. Es sollte klar sein, dass zur Sicherstellung der elektrischen Leitfähigkeit des Faserprodukts im Allgemeinen die meisten Faserprodukte aus mit den Graphenmaterialien modifizierten Fasermaterialien bestehen sollten.The fabric may be a fabric made in any manner known to those skilled in the art, e.g. by spinning and weaving any one selected from the group consisting of a modified fiber, a modified yarn, an unmodified fiber and an unmodified yarn, or a combination of at least two selected from these. It should be understood that in order to ensure the electrical conductivity of the fiber product, in general, most fiber products should consist of fibrous materials modified with the graphene materials.

Vorzugsweise umfasst das Herstellungsverfahren für das modifizierte Faserprodukt die nachfolgend beschriebenen Schritte.

  • (A1) Das unmodifizierte Faserprodukt wird in einer ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis imprägniert, entnommen und auf die Temperatur des hochelastischen Zustandes erwärmt und das erste Vermischen erfolgt bei einer konstanten Temperatur, wobei die Substanz auf Graphenbasis in der ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von weniger als 1 µm aufweist (z.B. 0,1 µm, 0,2 µm, 0,3 µm, 0,3 µm, 0,4 µm, 0,5 µm, 0,5 µm, 0,6 µm, 0,7 µm, 0,8 µm und 0,9 µm, etc.).
  • (A2) Das der ersten Vermischung unterworfene Faserprodukt wird in einer zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis imprägniert, entnommen und auf eine zweite Verarbeitungstemperatur erwärmt, die zweite Vermischung wird bei einer konstanten Temperatur durchgeführt und abkühlen und Trocknen werden durchgeführt, um das modifizierte Faserprodukt zu erhalten; wobei die Substanz auf Graphenbasis in der zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 1-20 µm aufweist (z.B. 1 µm, 2 µm , 3 µm, 4 µm, 5 µm, 6 µm, 7 µm, 8 µm, 9 µm, 11 µm, 12 µm, 13 µm, 14 µm, 15 µm, 16 µm, 17 µm, 18 µm und 19 µm, etc.).
Preferably, the method of manufacturing the modified fiber product comprises the steps described below.
  • (A1) The unmodified fiber product is impregnated in a first graphene-based substance dispersion, taken out and heated to the high elastic state temperature, and the first mixing is carried out at a constant temperature, the graphene-based substance having a particle size of less than or equal to the graphene-based first substance dispersion 1 μm (eg 0.1 μm, 0.2 μm, 0.3 μm, 0.3 μm, 0.4 μm, 0.5 μm, 0.5 μm, 0.6 μm, 0.7 μm, 0.8 μm and 0.9 μm, etc.).
  • (A2) The fiber product subjected to the first blending is impregnated in a second graphene-based substance dispersion, taken out and heated to a second processing temperature, the second blending is carried out at a constant temperature and allowed to cool and dry performed to obtain the modified fiber product; wherein the graphene-based substance in the second graphene-based substance dispersion has a particle size of 1-20 μm (eg 1 μm, 2 μm, 3 μm, 4 μm, 5 μm, 6 μm, 7 μm, 8 μm, 9 μm, 11 μm , 12 μm, 13 μm, 14 μm, 15 μm, 16 μm, 17 μm, 18 μm and 19 μm, etc.).

Da die Hohlräume innerhalb der Faser begrenzte Größen aufweisen, wird in Schritt (A1) das Faserprodukt nur mit der Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm modifiziert. Wie allen bekannt, neigt das Graphen mit einer kleineren Partikelgröße weniger zum Dispergieren sondern eher zum Agglomerieren. Daher wird im Allgemeinen die Graphenlösung mit einer niedrigen Konzentration gewählt, die die Menge des verwendeten Graphens einspart, die Wahrscheinlichkeit verringert, dass die Substanz auf Graphenbasis mit großen Partikelgrößen die Hohlräume blockiert und die Adhäsionsmenge des Graphens verbessert. In Schritt (A2) wird das Faserprodukt mit einer Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von 1-20 µm modifiziert, so dass die Substanz auf Graphenbasis mit großer Größe außerhalb der Faser in einer beschichteten oder passenden Weise vorliegen kann, die für das Graphen günstiger ist, ein leitfähiges Netzwerk außerhalb der Faser zu bilden, die Hohlräume innerhalb der Faser zu schließen und die Festigkeit bzw. Beständigkeit der Substanz auf Graphenbasis in der Faser zu erhöhen.Since the voids within the fiber have limited sizes, in step (A1), the fiber product is modified only with the graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm. As is well known, graphene with a smaller particle size is less prone to disperse but rather to agglomerate. Therefore, in general, the low-concentration graphene solution that saves the amount of graphene used is reduced, the likelihood that the graphene-based substance having large particle sizes blocks the cavities and improves the adhesion amount of the graphene. In step (A2), the fiber product is modified with a graphene-based substance having a particle size of 1-20 μm, so that the large-sized graphene-based substance can be outside the fiber in a coated or convenient manner, which is more favorable for the graphene to form a conductive network outside the fiber, close the voids within the fiber, and increase the strength of the graphene-based substance in the fiber.

Vorzugsweise ist die Temperatur für die zweite Vermischung niedriger als die für die erste Vermischung.Preferably, the temperature for the second mixing is lower than that for the first mixing.

Das unmodifizierte Faserprodukt wird in der Dispersion einer Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm imprägniert, dann entnommen und auf den hochelastischen Zustand des Fasermaterials erwärmt, so dass die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm in das Innere des Faserprodukts eindringen kann (wie beispielsweise den amorphen Bereich oder den Spalt zwischen dem kristallinen Bereich und dem amorphen Bereich); dann wird das Faserprodukt in der Dispersion einer Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von 1-20 µm imprägniert, dann entnommen und auf die zweite Verarbeitungstemperatur erwärmt, so dass Graphenpartikel mit einer Partikelgröße größer als 1 µm auf der Außenseite der Faser aufgebracht, beschichtet oder angepasst werden und ein Teil der Graphenpartikel kann Öffnungen der mit der Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße kleiner als 1 µm gefüllten Hohlräume blockieren, wodurch die Beständigkeit der Substanz auf Graphenbasis verbessert wird. Die vorliegende Erfindung stellt die Temperatur für die zweite Vermischung niedriger als die Temperatur für die erste Vermischung ein, um zu verhindern, dass die Substanz auf Graphenbasis innerhalb der Faser ausläuft und die zweite Vermischung kann die Substanz auf Graphenbasis innerhalb der Faser besser fixieren und eine Schutzschicht außerhalb der Faser bilden.The unmodified fiber product is impregnated in the dispersion of a graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm, then taken out and heated to the highly elastic state of the fiber material, so that the graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm enters the interior of the grain Fiber product (such as the amorphous region or the gap between the crystalline region and the amorphous region); then the fiber product is impregnated in the dispersion of a graphene-based substance having a particle size of 1-20 μm, then taken out and heated to the second processing temperature so that graphene particles having a particle size larger than 1 μm are applied, coated or adjusted on the outside of the fiber and a part of the graphene particles may block openings of the cavities filled with the graphene-based substance having a particle size smaller than 1 μm, thereby improving the durability of the graphene-based substance. The present invention sets the temperature for the second mixing lower than the temperature for the first mixing to prevent the graphene-based substance from leaking inside the fiber and the second mixing can better fix the graphene-based substance within the fiber and a protective layer form outside the fiber.

Vorzugsweise ist die Temperatur des ersten Vermischens und/oder die Temperatur des zweiten Vermischens mindestens 5°C höher als die Glasübergangstemperatur des Fasermaterials im Faserprodukt.Preferably, the temperature of the first mixing and / or the temperature of the second mixing is at least 5 ° C higher than the glass transition temperature of the fiber material in the fiber product.

Die Temperatur für das Imprägnieren liegt in dem Bereich der Temperatur des hochelastischen Zustands des Fasermaterials, so dass die Bewegung der Makromoleküle in der Faser erleichtert werden kann und der kristalline Bereich in einen amorphen Bereich umgewandelt wird, die Hohlräume in dem amorphen Bereich größer werden und die Hohlräume zwischen Makromolekülen in dem Bereich zwischen dem kristallinen Bereich und dem amorphen Bereich größer werden. Dadurch gelangt mehr Substanz auf Graphenbasis in das Innere der Faser. Andererseits kann nach der Verringerung der Temperatur ein Teil des Graphens bei niedriger Temperatur in den Kristallisationsbereich gelangen und ist fest im Inneren der Faser vorhanden, wodurch die Beständigkeit der Substanz auf Graphenbasis in der Faser verbessert wird.The temperature for the impregnation is in the range of the high elastic state temperature of the fiber material, so that the movement of the macromolecules in the fiber can be facilitated and the crystalline region is converted into an amorphous region, the voids in the amorphous region become larger and the Voids between macromolecules in the region between the crystalline region and the amorphous region become larger. As a result, more graphene-based substance enters the interior of the fiber. On the other hand, after the temperature is lowered, a part of the low-temperature graphene may enter the crystallization area and be firmly contained inside the fiber, thereby improving the durability of the graphene-based substance in the fiber.

Die Temperatur des hochelastischen Zustandes in der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die niedrigste Temperatur, bei der das Fasermaterial einen hochelastischen Zustand erreicht. Die glasartige Temperatur bezieht sich auf die niedrigste Temperatur, bei der das Fasermaterial einen glasartigen Zustand erreicht. Die Temperatur des viskosen Fließzustands bezieht sich auf die niedrigste Temperatur, bei der das Fasermaterial einen viskosen Fließzustand erreicht.The temperature of the highly elastic state in the present invention refers to the lowest temperature at which the fiber material reaches a highly elastic state. The glassy temperature refers to the lowest temperature at which the fiber material reaches a glassy state. The temperature of the viscous flow state refers to the lowest temperature at which the fibrous material reaches a viscous flow state.

Vorzugsweise beträgt die Dauer des Vermischens bzw. Compoundierens bei einer konstanten Temperatur des ersten Vermischens und des zweiten Vermischens jeweils 15-120 min; z.B. 16 min, 19 min, 23 min, 26 min, 32 min, 55 min, 66 min, 73 min, 78 min, 85 min, 88 min und 95 min, etc.Preferably, the duration of blending at a constant temperature of the first blending and the second blending is each 15-120 minutes; e.g. 16 min, 19 min, 23 min, 26 min, 32 min, 55 min, 66 min, 73 min, 78 min, 85 min, 88 min and 95 min, etc.

Vorzugsweise weist die Substanz auf Graphenbasis in der ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 0,1-1 µm auf, z.B. 0,1 µm, 0,2 µm, 0,3 µm, 0,4 mm, 0,5 µm, 0,6 µm, 0,7 µm, 0,8 µm und 0,9 µm, etc., wobei 1 µm ausgenommen ist, vorzugsweise 0,2-0,5 µm. Preferably, the graphene-based substance in the first graphene-based substance dispersion has a particle size of 0.1-1 μm, eg 0.1 μm, 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4 mm, 0.5 μm, 0 , 6 μm, 0.7 μm, 0.8 μm and 0.9 μm, etc., except for 1 μm, preferably 0.2-0.5 μm.

Vorzugsweise weist die Substanz auf Graphenbasis in der zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 2-10 µm auf, z.B. 3 µm, 4 µm, 5 µm, 6 µm, 7 µm, 8 µm und 9 µm, etc., vorzugsweise 5-10 µm.Preferably, the graphene-based substance in the second graphene-based substance dispersion has a particle size of 2-10 μm, e.g. 3 μm, 4 μm, 5 μm, 6 μm, 7 μm, 8 μm and 9 μm, etc., preferably 5-10 μm.

Vorzugsweise weist die Substanz auf Graphenbasis in der ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Konzentration von 0,5-5 Gew.-% auf, z.B. 0,6 Gew.-%, 0.7 Gew.-%, 0,8 Gew.-%, 0,9 Gew.-%, 1,1 Gew.-%, 1,2 Gew.-%, 1,3 Gew.-%, 1,4 Gew.-%, 1,5 Gew.-%, 1,6 Gew.-%, 1,7 Gew.-%, 1,8 Gew.-%, 1,9 Gew.-%, 2,5 Gew.-%, 3 Gew.-%, 4 Gew.-% und 5 Gew.-%, etc.Preferably, the graphene-based substance in the first graphene-based substance dispersion has a concentration of 0.5-5% by weight, e.g. 0.6 wt .-%, 0.7 wt .-%, 0.8 wt .-%, 0.9 wt .-%, 1.1 wt .-%, 1.2 wt .-%, 1.3 wt %, 1.4% by weight, 1.5% by weight, 1.6% by weight, 1.7% by weight, 1.8% by weight, 1.9% by weight. %, 2.5 wt%, 3 wt%, 4 wt% and 5 wt%, etc.

Vorzugsweise weist die Substanz auf Graphenbasis in der zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Konzentration von 0,5-7 Gew.-% auf, z.B. 0,6 Gew.-%, 0,7 Gew.-%, 0.8 Gew.-%, 0,9 Gew.-%, 1,1 Gew.-%, 1,2 Gew.-%, 1,3 Gew.-%, 1,4 Gew.-%, 1,5 Gew.-%, 1,6 Gew.-%, 1,7 Gew.-%, 1,8 Gew.-%, 1,9 Gew.-%, 2,5 Gew.-%, 3 Gew.-%, 4 Gew.-%, 5 Gew.-%, 6 Gew.-% und 6,5 Gew.-%, etc.Preferably, the graphene-based substance in the second graphene-based substance dispersion has a concentration of 0.5-7% by weight, e.g. 0.6 wt .-%, 0.7 wt .-%, 0.8 wt .-%, 0.9 wt .-%, 1.1 wt .-%, 1.2 wt .-%, 1.3 wt %, 1.4% by weight, 1.5% by weight, 1.6% by weight, 1.7% by weight, 1.8% by weight, 1.9% by weight. %, 2.5 wt%, 3 wt%, 4 wt%, 5 wt%, 6 wt%, and 6.5 wt%, etc.

Die unmodifizierte Faser in der vorliegenden Erfindung kann eine Faser, wie geformt, oder eine handelsübliche Faser sein. Vorzugsweise ist die unmodifizierte Faser eine handelsübliche Faser. Das heißt, das Herstellungsverfahren für das modifizierte Faserprodukt kann auch als ein Nachbehandlungsverfahren für die handelsübliche Faser betrachtet werden.The unmodified fiber in the present invention may be a fiber such as molded or a commercial fiber. Preferably, the unmodified fiber is a commercial fiber. That is, the production method for the modified fiber product can also be considered as a post-treatment method for the commercial fiber.

Ein vierter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verbundgarns, das die im ersten Gegenstand beschriebene modifizierte Faser umfasst.A fourth object of the present invention is to provide a composite yarn comprising the modified fiber described in the first aspect.

Vorzugsweise wird das Verbundgarn erzielt, indem die im ersten Gegenstand beschriebene modifizierte Faser mit einer Faser ohne Substanz auf Graphenbasis vermischt wird.Preferably, the composite yarn is obtained by blending the modified fiber described in the first subject with a fiber having no graphene-based substance.

Ein fünftes Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verbundgewebes, das die im ersten Gegenstand beschriebene modifizierte Faser umfasst oder das im vierten Gegenstand beschriebene Verbundgarn umfasst.A fifth object of the present invention is to provide a composite fabric comprising the modified fiber described in the first aspect or comprising the composite yarn described in the fourth subject.

Vorzugsweise wird das Verbundgewebe durch Verweben bzw. Verflechten der im ersten Gegenstand beschriebenen modifizierten Faser und einer Faser ohne Substanz auf Graphenbasis oder durch Verweben bzw. Verflechten des im vierten Gegenstand beschriebenen Verbundgarns und eines Garns ohne Substanz auf Graphenbasis erzielt.Preferably, the composite fabric is obtained by interweaving the modified fiber described in the first subject and a fiber having no graphene-based substance or by interweaving the composite yarn described in the fourth subject and a graphene-free yarn-free yarn.

Ein sechster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es eine Verwendung des im ersten Gegenstand beschriebenen modifizierten Faserprodukts bereitzustellen. Das modifizierte Faserprodukt wird zur Herstellung von Heimtextilien, Unterwäsche, Schutzkleidung, Thermobekleidung und Socken verwendet.A sixth object of the present invention is to provide a use of the modified fiber product described in the first subject. The modified fiber product is used to make home textiles, underwear, protective clothing, thermal clothing and socks.

Im Vergleich mit dem Stand der Technik weist die vorliegende Erfindung die folgenden positiven Wirkungen auf:

  1. (1) Die vorliegende Erfindung haftet oder füllt gleichzeitig das Innere und Äußere der Faser mit Graphen, wodurch die Gleichmäßigkeit und Beständigkeit des Graphens verbessert wird.
  2. (2) Die vorliegende Erfindung verbessert die elektrische Leitfähigkeit der Faser durch Zugabe von Graphen und/oder Biomasse-Graphen und verbessert die Ferninfraroteigenschaft der Faser durch Zugabe von Graphenoxid und/oder Biomasse-Graphen weiter.
  3. (3) Das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Herstellungsverfahren kann das Graphen wirksam in das Innere der Faser einbringen, die Substanz auf Graphenbasis auf die Außenseite der Faser aufbringen und die gleichmäßige Verteilung des Graphens in dem Faserprodukt durch Imprägnieren des Faserprodukts in der Graphenlösung erzielen.
In comparison with the prior art, the present invention has the following positive effects:
  1. (1) The present invention simultaneously adheres or fills the inside and outside of the fiber with graphene, thereby improving the uniformity and durability of graphene.
  2. (2) The present invention improves the electrical conductivity of the fiber by adding graphene and / or biomass graphene and further improves the far-infrared property of the fiber by adding graphene oxide and / or biomass graphene.
  3. (3) The production method provided by the present invention can effectively introduce the graphene into the interior of the fiber, apply the graphene-based substance to the outside of the fiber, and achieve the uniform distribution of graphene in the fiber product by impregnating the fiber product in the graphene solution.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Die technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden durch spezifische Ausführungsformen näher beschrieben.The technical solutions of the present invention are described in more detail below by specific embodiments.

Fachleute auf dem Gebiet sollten verstehen, dass die Beispiele nur zum Verständnis der vorliegenden Erfindung dienen und nicht als eine spezifische Einschränkung der vorliegenden Erfindung angesehen werden sollten.Those skilled in the art should understand that the examples are only for the purpose of understanding the present invention and should not be considered as a specific limitation of the present invention.

Beispiele 1 bis 9 Examples 1 to 9

Eine modifizierte Faser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine erste Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der ersten Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-1 µm aufweist; eine zweite Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der zweiten Graphendispersion eine Partikelgröße von 1-2 µm aufweist.
  2. (2) Eine Faser wird in der ersten Graphendispersion bei einer ersten Temperatur imprägniert; die mit dem ersten Graphen imprägnierte Faser wird entnommen und in der zweiten Graphendispersion für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Faser zu erhalten.
A modified fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) A first graphene dispersion is prepared, wherein the graphene in the first graphene dispersion has a particle size of 0.1-1 μm; a second graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the second graphite dispersion has a particle size of 1-2 μm.
  2. (2) A fiber is impregnated in the first graphite dispersion at a first temperature; The fiber impregnated with the first graphene is taken out and impregnated in the second graphite dispersion for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified fiber.

Performance-Test: Die erhaltene modifizierte Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und die modifizierte Faser wird nach 50-maligem Waschen mit Wasser gemäß GB/T 14342-2015 weiter getestet.Performance Test: The obtained modified fiber is processed according to GB / T 14342-2015 and the modified fiber is further tested after washing with water 50 times according to GB / T 14342-2015.

Tabelle 1 führt die Verfahrensbedingungen und Testergebnisse der in den Beispielen 1 bis 9 erhaltenen modifizierten Fasern auf.

Figure DE112018001356T5_0001
Figure DE112018001356T5_0002
Table 1 lists the process conditions and test results of the modified fibers obtained in Examples 1 to 9.
Figure DE112018001356T5_0001
Figure DE112018001356T5_0002

Beispiele 10 bis 13Examples 10 to 13

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 7 hergestellt, mit der Ausnahme, dass Nanocellulose (mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 80-120 und einem Durchmesser von 10 nm oder weniger) in der ersten Graphendispersion in Schritt (2) dispergiert wird, wobei die Nanocellulose eine Konzentration von 0,1 Gew.-%, 0,5 Gew.-%, 1 Gew.-% bzw. 2 Gew.-% in der Dispersion aufweist.A modified fiber is made according to the method of Example 7, except that nanocellulose (with a length to diameter ratio of 80-120 and a diameter of 10 nm or less) is dispersed in the first graphite dispersion in step (2), the nanocellulose having a concentration of 0.1% by weight, 0.5% by weight, 1% by weight and 2% by weight, respectively having the dispersion.

Die modifizierten Fasern werden durch das gleiche Performance-Testverfahren wie in Beispiel 7 getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.The modified fibers are tested by the same performance test method as in Example 7, and the results are shown in Table 2.

Beispiel 14Example 14

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3 hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Graphenoxiddispersionen ersetzt werden und ein Reduktionsschritt durchgeführt wird, der insbesondere Folgendes umfasst: Entnehmen der in Schritt (2) imprägnierten Faser für ein zweites Mal und Einführen derselben in eine reduzierende Hydrazinhydratlösung zur Reduktionsbehandlung und dann Trocknen, um die modifizierte Faser zu erhalten. Die modifizierte Faser wird durch das gleiche Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3 getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.A modified fiber is prepared according to the method of Example 3, except that both the first and second graphene dispersions are replaced by graphene oxide dispersions and a reduction step is carried out, comprising in particular: removing the fiber impregnated in step (2) for a second time and introducing it into a reducing hydrazine hydrate solution for reduction treatment and then drying to obtain the modified fiber. The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 3, and the results are shown in Table 2.

Beispiel 15Example 15

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3 hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Biomasse-Graphendispersionen ersetzt werden.A modified fiber is made according to the method of Example 3, except that both the first and second graphene dispersions are replaced by biomass graphene dispersions.

Die modifizierte Faser wird durch das gleiche Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3 getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 3, and the results are shown in Table 2.

Darüber hinaus erreicht ein normaler Ferninfrarotemissionsgrad (Testverfahren FZ/T64010-2000) der Faser in diesem Beispiel 0,9.In addition, a normal far-infrared emission degree (test method FZ / T64010-2000) of the fiber reaches 0.9 in this example.

Beispiel 16Example 16

Eine modifizierte Faser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyesterfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 95 °C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Faser zu erhalten.
A modified fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyester fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 95 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified fiber.

Die modifizierte Faser wird durch das gleiche Performance-Testverfahren wie in Beispiel 4 getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 4, and the results are shown in Table 2.

Beispiele 17 und 18Examples 17 and 18

Die Faser in Beispiel 3 wird durch ein Garn, das durch Siro-Kompaktspinnen (Beispiel 17) erhalten wird, und durch ein Gestrick bzw. Gewirk (Beispiel 18) ersetzt.The fiber in Example 3 is replaced by a yarn obtained by Siro compact spinning (Example 17) and a knit (Example 18).

Tabelle 2 führt die Testergebnisse der in den Beispielen 10 bis 18 erhaltenen modifizierten Faserprodukte auf. Tabelle 2 Testergebnisse der modifizierten Faserprodukte der Beispiele 10 bis 18 Beispiele Spezifischer Widerstand vor dem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Spezifischer Widerstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Beispiel 10 1×103 1×103 Beispiel 11 1×103 1×103 Beispiel 12 1×103 2×103 Beispiel 13 8×103 9×103 Beispiel 14 3×103 8×103 Beispiel 15 2×103 5×103 Beispiel 16 6×104 1×105 Beispiel 17 3×102 6×102 Beispiel 18 2×102 6×102 Table 2 lists the test results of the modified fiber products obtained in Examples 10 to 18. Table 2 Test Results of the Modified Fiber Products of Examples 10 to 18 Examples Specific resistance before washing with water (Ω · cm) Specific resistance after washing with water 50 times (Ω · cm) Example 10 1 × 10 3 1 × 10 3 Example 11 1 × 10 3 1 × 10 3 Example 12 1 × 10 3 2 × 10 3 Example 13 8 × 10 3 9 × 10 3 Example 14 3 × 10 3 8 × 10 3 Example 15 2 × 10 3 5 × 10 3 Example 16 6 × 10 4 1 × 10 5 Example 17 3 × 10 2 6 × 10 2 Example 18 2 × 10 2 6 × 10 2

In Tabelle 2 kann das Garn in Beispiel 17 zu einem Gewebe verstrickt werden und ein Oberflächenwiderstand wird gemäß GB12703.4-2010 getestet, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser 7×102 Ω beträgt. Ein Oberflächenwiderstand des Gewebes in Beispiel 18 wird gemäß GB12703.4-2010 getestet, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser 6×102 Ω beträgt.In Table 2, the yarn in Example 17 can be knitted into a fabric and a surface resistance is determined according to GB12703.4-2010 A surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω and a surface resistance after washing with water 50 times is 7 × 10 2 Ω. A surface resistance of the fabric in Example 18 is determined according to GB12703.4-2010 A surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω and a surface resistance after washing with water 50 times is 6 × 10 2 Ω.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Eine modifizierte Faser wird hergestellt, indem eine Faser in Art einer In-situ-Verbindung unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte modifiziert wird.

  1. (1) 200 g Graphen werden homogen mit 8,52 kg PTA und 3,5 I Ethylenglykol vermischt; und die Mischung wird einer 20-minütigen Kugelmahlung unterworfen und direkt in einen Schlagkessel zum Schlagen für 30 min eingeführt. Eine Polymerisationsreaktion wird mit einem Three-Pot-PET-Polymerisationsverfahren durchgeführt, um eine Schmelze zu erhalten.
  2. (2) Die Schmelze wird unter dem Kühlwasser mit 40 °C und einer Ziehgeschwindigkeit von 0,5 m/s ausgestossen und direkt pelletiert, um einen Masterbatch eines Graphen-PET-Verbunds zu erhalten.
  3. (3) Nach einer 24-stündigen Walzentrocknung bei einer Temperatur von 110 °C wird der Masterbatch des Graphen-PET-Verbundes direkt zum Schmelzspinnen verwendet. Ein Spinnfaden wird mit Wassernebel bei einer Kühltemperatur von 40 °C gekühlt und bei einer Temperatur von 35 °C getrocknet. Eine modifizierte Polyesterfaser wird durch das Schmelzspinnen erhalten.
A modified fiber is made by modifying a fiber in the manner of an in-situ connection using the specific steps described below.
  1. (1) 200 g of graphene are homogeneously mixed with 8.52 kg of PTA and 3.5 l of ethylene glycol; and the mixture is subjected to ball milling for 20 minutes and introduced directly into a whipping kettle for 30 minutes. A polymerization reaction is carried out by a three-pot PET polymerization method to obtain a melt.
  2. (2) The melt is discharged under the cooling water at 40 ° C and a pulling rate of 0.5 m / s and directly pelletized to obtain a masterbatch of a graphene-PET composite.
  3. (3) After drum drying at a temperature of 110 ° C for 24 hours, the masterbatch of the Graphene-PET composite is used directly for melt spinning. A spun yarn is cooled with water mist at a cooling temperature of 40 ° C and dried at a temperature of 35 ° C. A modified polyester fiber is obtained by melt spinning.

Die erhaltene Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×1013 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser auf.The obtained fiber is according to GB / T 14342-2015 tested and has a resistivity of 1 × 10 13 Ω · cm before washing with water.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Eine modifizierte Faser wird durch Modifizieren einer Faser durch ein Imprägnieren bei Normaltemperatur unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyesterfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 25 °C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Faser zu erhalten.
A modified fiber is prepared by modifying a fiber by impregnation at normal temperature using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyester fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 25 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified fiber.

Die erhaltene Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×104 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser und einen spezifischen Widerstand von 1×1010 Ω·cm nach 20-maligem Waschen mit Wasser auf.The obtained fiber is according to GB / T 14342-2015 and has a resistivity of 1 x 10 4 Ω · cm before washing with water and a resistivity of 1 x 10 10 Ω · cm after washing 20 times with water.

Beispiele 1a bis 9aExamples 1a to 9a

Eine Verbundfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Ein Polymer wird geschmolzen und dem Schmelzspinnen unterworfen, um eine Faser, wie geformt, zu erhalten.
  2. (2) Eine erste Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der ersten Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-1 µm aufweist; eine zweite Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der zweiten Graphendispersion eine Partikelgröße von 1-2 µm aufweist.
  3. (3) Die in Schritt (1) gebildete Faser wird in der ersten Graphendispersion bei einer ersten Temperatur imprägniert; die mit erstem Graphen imprägnierte Faser wird entnommen und in der zweiten Graphendispersion für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die Verbundfaser zu erhalten.
A composite fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) A polymer is melted and subjected to melt spinning to obtain a fiber as molded.
  2. (2) A first graphene dispersion is prepared, wherein the graphene in the first graphene dispersion has a particle size of 0.1-1 μm; a second graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the second graphite dispersion has a particle size of 1-2 μm.
  3. (3) The fiber formed in step (1) is impregnated in the first graphite dispersion at a first temperature; The fiber impregnated with the first graphene is taken out and impregnated in the second graphite dispersion for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the composite fiber.

Performance-Test: Die erhaltene modifizierte Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und die modifizierte Faser wird nach 50-maligem Waschen mit Wasser gemäß GB/T 14342-2015 weiter getestet.Performance Test: The resulting modified fiber is tested according to GB / T 14342-2015 and the modified fiber is further tested after washing with water 50 times according to GB / T 14342-2015.

Tabelle 3 führt die Verfahrensbedingungen und Testergebnisse der in den Beispielen 1a bis 9a erhaltenen Verbundfasern auf.

Figure DE112018001356T5_0003
Figure DE112018001356T5_0004
Table 3 lists the process conditions and test results of the composite fibers obtained in Examples 1a to 9a.
Figure DE112018001356T5_0003
Figure DE112018001356T5_0004

Beispiele 10a bis 13aExamples 10a to 13a

Eine Verbundfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 7a hergestellt, mit der Ausnahme, dass Nanocellulose (mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 80-120 und einem Durchmesser von 10 nm oder weniger) in der ersten Graphendispersion in Schritt (2) dispergiert wird, wobei die Nanocellulose in der Dispersion eine Konzentration von 0,1 Gew.-%, 0,5 Gew.-%, 1 Gew.-% bzw. 2 Gew.-% aufweist.A composite fiber is prepared according to the method of Example 7a, except that nanocellulose (having a length-diameter ratio of 80-120 and a diameter of 10 nm or less) is dispersed in the first graphite dispersion in step (2), wherein the nanocellulose in the dispersion has a concentration of 0.1 wt .-%, 0.5 wt .-%, 1 wt .-% and 2 wt .-%.

Die Verbundfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 7a getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.The composite fiber is tested by the same performance test method as Example 7a and the results are shown in Table 4.

Beispiel 14a Example 14a

Eine Verbundfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3a hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Graphenoxiddispersionen ersetzt werden und ein Reduktionsschritt durchgeführt wird, der insbesondere umfasst: Einführen der aus der zweiten Graphendispersion in Schritt (3) entnommenen Faser in eine reduzierende Hydrazinhydratlösung zur Reduktionsbehandlung und anschließendes Trocknen der Faser, um die Verbundfaser zu erhalten. Die Verbundfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3a getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.A composite fiber is prepared according to the method of Example 3a, except that both the first and second graphite dispersions are replaced by graphene oxide dispersions and a reduction step is carried out, comprising in particular: introducing the ones taken from the second graphite dispersion in step (3) Fiber into a reducing hydrazine hydrate solution for reduction treatment and then drying the fiber to obtain the composite fiber. The composite fiber is tested according to the same performance test method as in Example 3a and the results are shown in Table 4.

Beispiel 15aExample 15a

Eine Verbundfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3a hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Biomasse-Graphendispersionen ersetzt werden.A composite fiber is made according to the method of Example 3a, except that both the first and second graphite dispersions are replaced by biomass graphite dispersions.

Die Verbundfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3a getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.The composite fiber is tested according to the same performance test method as in Example 3a and the results are shown in Table 4.

Darüber hinaus erreicht ein normaler Ferninfrarotemissionsgrad (Testverfahren FZ/T64010-2000) der Faser in diesem Beispiel 0,91.In addition, a normal far-infrared emission degree (test method FZ / T64010-2000) of the fiber reaches 0.91 in this example.

Beispiel 16aExample 16a

Eine Verbundfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Ein Polymer Polyethylenterephthalat (PET) wird geschmolzen und dem Schmelzspinnen unterworfen, um eine Faser, wie geformt, zu erhalten.
  2. (2) Eine Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  3. (3) Eine Polyesterfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 95 °C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die Verbundfaser zu erhalten.
A composite fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) A polymer of polyethylene terephthalate (PET) is melted and subjected to melt spinning to obtain a fiber as molded.
  2. (2) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  3. (3) A polyester fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 95 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the composite fiber.

Die Verbundfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3a getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.The composite fiber is tested according to the same performance test method as in Example 3a and the results are shown in Table 4.

Beispiel 17aExample 17a

Eine Verbundfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3a hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Imprägnierungstemperatur eine Normaltemperatur ist.A composite fiber is made by the method of Example 3a, except that the impregnation temperature is a normal temperature.

Die Verbundfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3a getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.The composite fiber is tested according to the same performance test method as in Example 3a and the results are shown in Table 4.

Tabelle 4 führt die Testergebnisse der in den Beispielen 10a bis 17a erhaltenen Verbundfasern auf. Tabelle 4 Testergebnisse der Verbundfasern der Beispiele 10a bis 17a Beispiele Spezifischer Widerstand vor dem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Spezifischer Widerstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Beispiel 10a 2×103 1×103 Beispiel 11a 3×102 3×102 Beispiel 12a 3×102 4×102 Beispiel 13a 4×103 5×103 Beispiel 14a 2×102 7×102 Beispiel 15a 4x102 8×102 Beispiel 16a 2×104 6×104 Beispiel 17a 2×103 1×105 Table 4 lists the test results of the composite fibers obtained in Examples 10a to 17a. Table 4 Test results of the composite fibers of Examples 10a to 17a Examples Specific resistance before washing with water (Ω · cm) Specific resistance after washing with water 50 times (Ω · cm) Example 10a 2 × 10 3 1 × 10 3 Example 11a 3 × 10 2 3 × 10 2 Example 12a 3 × 10 2 4 × 10 2 Example 13a 4 × 10 3 5 × 10 3 Example 14a 2 × 10 2 7 × 10 2 Example 15a 4x10 2 8 × 10 2 Example 16a 2 × 10 4 6 × 10 4 Example 17a 2 × 10 3 1 × 10 5

Vergleichsbeispiel 1aComparative Example 1a

Eine modifizierte Faser wird hergestellt, indem eine Faser in Art einer In-situ-Verbindung unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte modifiziert wird.

  1. (1) 200 g Graphen werden homogen mit 8,52 kg Polyterephthalsäure (PTA) und 3,5 I Ethylenglykol vermischt; und die Mischung wird 20 min lang einer Kugelmahlung unterworfen und direkt in einen Schlagkessel zum Schlagen für 30 min eingeführt. Eine Polymerisationsreaktion wird mit einem Three-Pot-PET-Polymerisationsverfahren durchgeführt, um eine Schmelze zu erhalten.
  2. (2) Die Schmelze wird unter dem Kühlwasser mit 40 °C und einer Ziehgeschwindigkeit von 0,5 m/s ausgestoßen und direkt pelletiert, um einen Masterbatch eines Graphen-PET-Verbunds zu erhalten.
  3. (3) Nach 24 Stunden Walzentrocknung bei einer Temperatur von 110 °C wird der Masterbatch des Graphen-PET-Verbunds direkt zum Schmelzspinnen verwendet. Ein Spinnfaden wird mit Wassernebel bei einer Kühltemperatur von 40 °C gekühlt und bei einer Temperatur von 35 °C getrocknet. Durch das Schmelzspinnen wird eine modifizierte Polyesterfaser erhalten.
A modified fiber is made by modifying a fiber in the manner of an in-situ connection using the specific steps described below.
  1. (1) 200 g of graphene are homogeneously mixed with 8.52 kg of polyterephthalic acid (PTA) and 3.5 l of ethylene glycol; and the mixture is subjected to ball milling for 20 minutes and introduced directly into a whipping kettle for 30 minutes. A polymerization reaction is carried out by a three-pot PET polymerization method to obtain a melt.
  2. (2) The melt is ejected under the cooling water at 40 ° C and a pulling rate of 0.5 m / sec and directly pelletized to obtain a masterbatch of a graphene-PET composite.
  3. (3) After 24 hours of drum drying at a temperature of 110 ° C, the masterbatch of the Graphene-PET composite is directly used for melt spinning. A spun yarn is cooled with water mist at a cooling temperature of 40 ° C and dried at a temperature of 35 ° C. Melt spinning gives a modified polyester fiber.

Ein spezifischer Widerstand der Verbundfaser wird getestet ( GB/T 14342-2015 ) und beträgt 1×1013 Ω·cm vor der Wasserwäsche.A specific resistance of the composite fiber is tested ( GB / T 14342-2015 ) and is 1 × 10 13 Ω · cm before water washing.

Vergleichsbeispiel 2aComparative Example 2a

Eine Verbundfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 16a hergestellt, mit der Ausnahme, dass die in Schritt (1) gebildete Faser durch ein vorverstrecktes Polyestergarn (POY)-Produkt ersetzt wird, das von ZHEJIANG HENGGGUAN CHEMICAL FIBRE CO., LTD. bereitgestellt wird.A composite fiber is made according to the procedure of Example 16a, except that the fiber formed in step (1) is replaced by a pre-stretched polyester yarn (POY) product available from ZHEJIANG HENGGGUAN CHEMICAL FIBER CO., LTD. provided.

Ein spezifischer Widerstand der Verbundfaser wird getestet • (GB/T 14342-2015), der 5×106 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser und 1×1010 Ω·cm nach 50-maligem Waschen mit Wasser beträgt.A specific resistance of the composite fiber is tested (GB / T 14342-2015) which is 5 x 10 6 Ω · cm before washing with water and 1 x 10 10 Ω · cm after washing with water 50 times.

Vergleichsbeispiel 3aComparative Example 3a

Eine Verbundfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Ein Polymer Polyethylenterephthalat (PET) wird geschmolzen und dem Schmelzspinnen unterworfen, um eine Faser, wie geformt, zu erhalten.
  2. (2) Eine Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  3. (3) Eine Polyesterfaser wird in der Graphendispersion bei einer Normaltemperatur für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die Verbundfaser zu erhalten.
A composite fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) A polymer of polyethylene terephthalate (PET) is melted and subjected to melt spinning to obtain a fiber as molded.
  2. (2) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  3. (3) A polyester fiber is impregnated in the graphite dispersion at a normal temperature for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the composite fiber.

Ein spezifischer Widerstand der Verbundfaser wird getestet (GB/T 14342-2015), der 3×105 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser und 1×107 Ω·cm nach 50-maligem Waschen mit Wasser beträgt.A specific resistance of the composite fiber is tested (GB / T 14342-2015) which is 3 x 10 5 Ω · cm before washing with water and 1 x 10 7 Ω · cm after washing with water 50 times.

Beispiele 1b bis 9bExamples 1b to 9b

Eine modifizierte Faser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine erste Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der ersten Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-1 µm aufweist; eine zweite Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der zweiten Graphendispersion eine Partikelgröße von 1-2 µm aufweist.
  2. (2) Eine Faser wird in der ersten Graphendispersion bei einer Normaltemperatur imprägniert; die mit erstem Graphen imprägnierte Faser wird entnommen, auf eine erste Temperatur erwärmt und einer ersten Nachbearbeitung bei einer konstanten Temperatur unterzogen, um eine erste modifizierte Faser zu erhalten.
  3. (3) Die erste modifizierte Faser wird in der zweiten Graphendispersion bei einer Normaltemperatur imprägniert; die mit dem zweiten Graphen imprägnierte Faser wird entnommen, auf eine zweite Temperatur erwärmt und einer zweiten Nachbearbeitung für 30 min bei einer konstanten Temperatur unterzogen, um eine zweite modifizierte Faser zu erhalten.
  4. (4) Die zweite modifizierte Faser wird gekühlt und getrocknet, um ein modifiziertes Faserprodukt zu erhalten.
A modified fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) A first graphene dispersion is prepared, wherein the graphene in the first graphene dispersion has a particle size of 0.1-1 μm; a second graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the second graphite dispersion has a particle size of 1-2 μm.
  2. (2) A fiber is impregnated in the first graphite dispersion at a normal temperature; the first graph impregnated fiber is taken out, heated to a first temperature, and subjected to a first post-processing at a constant temperature to obtain a first modified fiber.
  3. (3) The first modified fiber is impregnated in the second graphite dispersion at a normal temperature; The fiber impregnated with the second graphene is taken out, heated to a second temperature, and subjected to a second post-processing for 30 minutes at a constant temperature to obtain a second modified fiber.
  4. (4) The second modified fiber is cooled and dried to obtain a modified fiber product.

Performance-Test: Die erhaltene modifizierte Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und die modifizierte Faser wird nach 50-maligem Waschen mit Wasser gemäß GB/T 14342-2015 weiter getestet.Performance Test: The resulting modified fiber is tested according to GB / T 14342-2015 and the modified fiber is further tested after washing with water 50 times according to GB / T 14342-2015.

Tabelle 5 führt die Verfahrensbedingungen und Testergebnisse der in den Beispielen 1b bis 9b erhaltenen Verbundfasern auf.

Figure DE112018001356T5_0005
Figure DE112018001356T5_0006
Table 5 lists the process conditions and test results of the composite fibers obtained in Examples 1b to 9b.
Figure DE112018001356T5_0005
Figure DE112018001356T5_0006

Beispiel 10b bis 13bExample 10b to 13b

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 7b hergestellt, mit der Ausnahme, dass Nanocellulose (mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 80-120 und einem Durchmesser von 10 nm oder weniger) in der ersten Graphendispersion in Schritt (2) dispergiert wird, wobei die Nanocellulose eine Konzentration von 0,1 Gew.-%, 0,5 Gew.-%, 1 Gew.-% bez. 2 Gew.-% in der Dispersion aufweist.A modified fiber is made according to the procedure of Example 7b, except that nanocellulose (having a length to diameter ratio of 80-120 and a diameter of 10 nm or less) is dispersed in the first graphite dispersion in step (2) , wherein the nanocellulose has a concentration of 0.1 wt .-%, 0.5 wt .-%, 1 wt .-% rel. 2 wt .-% in the dispersion.

Die modifizierte Faser wird mit dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 7b getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt. The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 7b and the results are shown in Table 6.

Beispiel 14bExample 14b

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3b hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Graphenoxiddispersionen ersetzt werden und ein Reduktionsschritt durchgeführt wird, der insbesondere umfasst: Einführen der zweiten modifizierten Faser in Schritt (3) in eine reduzierende Hydrazinhydratlösung zur Reduktionsbehandlung und Durchführen von Schritt (4) um das modifizierten Faserprodukt zu erhalten. Die modifizierte Faser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3b getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.A modified fiber is prepared according to the method of Example 3b, except that both the first and second graphite dispersions are replaced by graphene oxide dispersions and a reduction step is carried out, which comprises in particular: introducing the second modified fiber in step (3) in FIG a reducing hydrazine hydrate solution for reduction treatment and performing step (4) to obtain the modified fiber product. The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 3b and the results are shown in Table 6.

Beispiel 15bExample 15b

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3b hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Biomasse-Graphendispersionen ersetzt werden.A modified fiber is made according to the procedure of Example 3b, except that both the first and second graphene dispersions are replaced by biomass graphene dispersions.

Die modifizierte Faser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3b getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 3b and the results are shown in Table 6.

Darüber hinaus erreicht ein normaler Ferninfrarotemissionsgrad (Testverfahren FZ/T64010-2000) der Faser in diesem Beispiel 0,9.In addition, a normal far-infrared emission degree (test method FZ / T64010-2000) of the fiber reaches 0.9 in this example.

Beispiel 16bExample 16b

Eine modifizierte Faser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Es wird eine Graphendispersion hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyesterfaser wird in der Graphendispersion bei einer Normaltemperatur für 10 min imprägniert, dann entnommen, für 30 min in Luft mit 95 °C gelegt und dann gekühlt und getrocknet, um die modifizierte Faser zu erhalten.
A modified fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyester fiber is impregnated in the graphite dispersion at a normal temperature for 10 minutes, then taken out, placed in air at 95 ° C for 30 minutes, and then cooled and dried to obtain the modified fiber.

Die modifizierte Faser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3b getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 3b and the results are shown in Table 6.

Beispiele 17b und 18bExamples 17b and 18b

Die Faser in Beispiel 3b wird durch ein Garn, das durch Siro-Kompaktspinnen (Beispiel 17b) erhalten wird, und ein Gestrick (Beispiel 18b) ersetzt.The fiber in Example 3b is replaced by a yarn obtained by Siro compact spinning (Example 17b) and a knit (Example 18b).

Tabelle 6 führt die Testergebnisse der in den Beispielen 10b bis 18b erhaltenen modifizierten Faserprodukte auf. Tabelle 6 Testergebnisse der modifizierten Faserprodukte der Beispiele 10b bis 18b Beispiele Spezifischer Widerstand vor dem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Spezifischer Widerstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Beispiel 10b 1,0×103 1,0×103 Beispiel 11b 1,0×103 1,0×103 Beispiel 12b 1,0×103 2,0×103 Beispiel 13b 7,0×103 8,0×103 Beispiel 14b 3,0×103 7,0×103 Beispiel 15b 2,0×103 4,8×103 Beispiel 16b 5,8×104 1,0×105 Beispiel 17b 3,0×102 5,7×102 Beispiel 18b 2,0×102 6,2×102 Table 6 lists the test results of the modified fiber products obtained in Examples 10b to 18b. Table 6 Test results of the modified fiber products of Examples 10b to 18b Examples Specific resistance before washing with water (Ω · cm) Specific resistance after washing with water 50 times (Ω · cm) Example 10b 1.0 × 10 3 1.0 × 10 3 Example 11b 1.0 × 10 3 1.0 × 10 3 Example 12b 1.0 × 10 3 2.0 × 10 3 Example 13b 7.0 × 10 3 8.0 × 10 3 Example 14b 3.0 × 10 3 7.0 × 10 3 Example 15b 2.0 × 10 3 4.8 × 10 3 Example 16b 5.8 × 10 4 1.0 × 10 5 Example 17b 3.0 × 10 2 5.7 × 10 2 Example 18b 2.0 × 10 2 6.2 × 10 2

In Tabelle 6 kann das Garn in Beispiel 17b zu einem Gewebe verstrickt werden und ein Oberflächenwiderstand wird gemäß GB12703.4-2010 getestet, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser 7×102 Ω beträgt. Ein Oberflächenwiderstand des Gewebes in Beispiel 18b wird gemäß GB12703.4-2010 getestet, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser 6×102 Ω beträgt.In Table 6, the yarn in Example 17b can be knitted into a fabric and a surface resistance is tested according to GB12703.4-2010, wherein a surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω and a surface resistance after washing with water 50 times 7 × 10 2 Ω. A surface resistance of the fabric in Example 18b is tested according to GB12703.4-2010, wherein a surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω and a surface resistance after washing with water 50 times × 6 × 10 2 Ω.

Vergleichsbeispiel1bVergleichsbeispiel1b

Eine modifizierte Faser wird hergestellt, indem eine Faser in Art einer In-situ-Verbindung unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte modifiziert wird.

  1. (1) 200 g Graphen werden homogen mit 8,52 kg PTA und 3,5 I Ethylenglykol vermischt; und die Mischung wird einer 20-minütigen Kugelmahlung unterworfen und direkt in einen Schlagkessel zum Schlagen für 30 min eingeführt. Eine Polymerisationsreaktion wird mit einem Three-Pot-PET-Polymerisationsverfahren durchgeführt, um eine Schmelze zu erhalten.
  2. (2) Die Schmelze wird unter dem Kühlwasser mit 40 °C und einer Ziehgeschwindigkeit von 0,5 m/s ausgestossen und direkt pelletiert, um einen Masterbatch eines Graphen-PET-Verbundes zu erhalten.
  3. (3) Nach einer 24-stündigen Walzentrocknung bei einer Temperatur von 110 °C wird der Masterbatch des Graphen-PET-Verbundes direkt zum Schmelzspinnen verwendet. Ein Spinnfaden wird mit Wassernebel bei einer Kühltemperatur von 40 °C gekühlt und bei einer Temperatur von 35 °C getrocknet. Eine modifizierte Polyesterfaser wird durch das Schmelzspinnen erhalten.
A modified fiber is made by modifying a fiber in the manner of an in-situ connection using the specific steps described below.
  1. (1) 200 g of graphene are homogeneously mixed with 8.52 kg of PTA and 3.5 l of ethylene glycol; and the mixture is subjected to ball milling for 20 minutes and introduced directly into a whipping kettle for 30 minutes. A polymerization reaction is carried out by a three-pot PET polymerization method to obtain a melt.
  2. (2) The melt is discharged under the cooling water at 40 ° C and a pulling rate of 0.5 m / s and directly pelletized to obtain a masterbatch of a graphene-PET composite.
  3. (3) After drum drying at a temperature of 110 ° C for 24 hours, the masterbatch of the Graphene-PET composite is used directly for melt spinning. A spun yarn is cooled with water mist at a cooling temperature of 40 ° C and dried at a temperature of 35 ° C. A modified polyester fiber is obtained by melt spinning.

Die erhaltene Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×1013 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser auf.The obtained fiber is according to GB / T 14342-2015 tested and has a resistivity of 1 × 10 13 Ω · cm before washing with water.

Vergleichsbeispiel 2bComparative Example 2b

Eine modifizierte Faser wird durch Modifizieren einer Faser durch ein Imprägnieren bei Normaltemperatur unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyesterfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 25 °C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Faser zu erhalten.
A modified fiber is prepared by modifying a fiber by impregnation at normal temperature using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyester fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 25 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified fiber.

Die erhaltene Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×104 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser und einen spezifischen Widerstand von 1×1010 Ω. cm nach 20-maligem Waschen mit Wasser auf.The obtained fiber is according to GB / T 14342-2015 and has a resistivity of 1 × 10 4 Ω · cm before washing with water and a resistivity of 1 × 10 10 Ω. cm after washing with water 20 times.

Beispiele 1c bis 7cExamples 1c to 7c

Eine modifizierte Polyesterfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine erste Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der ersten Graphendispersion eine Partikelgröße von weniger als 1 µm aufweist; eine zweite Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der zweiten Graphendispersion eine Partikelgröße von 1-2 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyesterfaser wird in der ersten Graphendispersion bei einer ersten Temperatur imprägniert; die mit dem ersten Graphen imprägnierte Polyesterfaser wird entnommen und in der zweiten Graphendispersion für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Polyesterfaser zu erhalten.
A modified polyester fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) a first graphene dispersion is prepared, wherein the graphene in the first graphene dispersion has a particle size of less than 1 μm; a second graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the second graphite dispersion has a particle size of 1-2 μm.
  2. (2) A polyester fiber is impregnated in the first graphite dispersion at a first temperature; the polyester fiber impregnated with the first graphene is taken out and impregnated in the second graphite dispersion for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified polyester fiber.

Performance-Test: Die erhaltene modifizierte Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und die modifizierte Faser wird nach 50-maligem Waschen mit Wasser gemäß GB/T 14342-2015 weiter getestet. Performance Test: The obtained modified fiber is processed according to GB / T 14342-2015 tested and the modified fiber is after washing with water 50 times according to GB / T 14342-2015 further tested.

Tabelle 7 führt die Verfahrensbedingungen und Testergebnisse der in den Beispielen 1c bis 7c erhaltenen Verbundfasern auf. Tabelle 7 Verfahrensbedingungen für die Herstellung der modifizierten Polyesterfasern und Testergebnisse der Beispiele 1c bis 7c Bedingungen Beispiele 1c 2c 3c 4c 5c 6c 7c Glasübergangs-temperatur (°C) 110 120 98 110 100 90 120 Temperatur der ersten Imprägnierung (°C) 80 90 90 50 95 120 90 Temperatur der zweiten Imprägnierung (°C) 60 40 30 15 30 30 30 Dauer der ersten Imprägnierung (min) 1 1 1 1 1 1 1 Konzentration der Graphendispersion (Gew.-%) 0,1 ~0,4 0,1 ~0,4 0,1 ~0,4 0,3 ~0,8 0,5 ~0,95 0,1 ~0,4 1~5 Partikelgröße des Graphen in der ersten Graphendispersion (µm) 1~5 1~5 1~5 4~12 2~5 1~5 0,1 ~0,4 Partikelgröße des Graphen in der zweiten Graphendispersion (µm) 1 0,4 2 3000 1 30 1,2 Spezifischer Widerstand vor dem Waschen mit Wasser (x102Ω·cm) 4 1,2 5 10000 4 800 400 Table 7 lists the process conditions and test results of the composite fibers obtained in Examples 1c to 7c. Table 7 Process conditions for the preparation of the modified polyester fibers and test results of Examples 1c to 7c conditions Examples 1c 2c 3c 4c 5c 6c 7c Glass transition temperature (° C) 110 120 98 110 100 90 120 Temperature of the first impregnation (° C) 80 90 90 50 95 120 90 Temperature of the second impregnation (° C) 60 40 30 15 30 30 30 Duration of the first impregnation (min) 1 1 1 1 1 1 1 Concentration of the graphite dispersion (% by weight) 0.1 ~ 0.4 0.1 ~ 0.4 0.1 ~ 0.4 0.3 ~ 0.8 0.5 ~ 0.95 0.1 ~ 0.4 1 ~ 5 Particle size of the graph in the first graphite dispersion (μm) 1 ~ 5 1 ~ 5 1 ~ 5 4 ~ 12 2 ~ 5 1 ~ 5 0.1 ~ 0.4 Particle size of the graphene in the second graphite dispersion (μm) 1 0.4 2 3000 1 30 1.2 Specific resistance before washing with water (x102Ω · cm) 4 1.2 5 10000 4 800 400

Aus Tabelle 7 wird deutlich, dass, wenn die erste Imprägniertemperatur niedriger ist als die zweite Imprägniertemperatur, wie in Beispiel 6c, die Bewegung von Fasermakromolekülen während der zweiten Imprägnierung stärker ist, als die Bewegung während der ersten Imprägnierung, so dass das Graphen, das während der ersten Imprägnierung in das Innere der Faser imprägniert wurde, ausläuft und die Wirkung der zweiten Imprägnierung unterdrückt, was zu einem erhöhten spezifischen Widerstand führt; wenn die Partikelgröße von Graphen in der ersten Imprägnierlösung größer ist als in der zweiten Imprägnierlösung, wie in Beispiel 7c, der Gehalt an Graphen in der Faser gering ist und der Gehalt an Graphen außerhalb der Faser hoch ist, so dass keine starke Kraft zwischen dem Inneren und dem Äußeren gebildet wird und das Abstreifen von Graphen mit zunehmender Anzahl an Wäschen deutlicher wird.It is apparent from Table 7 that, when the first impregnation temperature is lower than the second impregnation temperature, as in Example 6c, the movement of fiber macromolecules during the second impregnation is stronger than the movement during the first impregnation, so that the graphene that during the first impregnation was impregnated into the interior of the fiber, leaked out and the effect of the second impregnation suppressed, resulting in an increased resistivity; when the particle size of graphene in the first impregnating solution is larger than in the second impregnating solution as in Example 7c, the content of graphene in the fiber is low and the content of graphene outside the fiber is high, so that no strong force is applied between the interior and the exterior, and the stripping of graphene becomes more apparent as the number of washes increases.

Beispiele 8c bis 11cExamples 8c to 11c

Eine modifizierte Polyesterfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3c hergestellt, mit der Ausnahme, dass Nanocellulose (mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 80-120 und einem Durchmesser von 10 nm oder weniger) in der ersten Graphendispersion in Schritt (2) dispergiert wird, wobei die Nanocellulose eine Konzentration von 0,1 Gew.-% (Beispiel 8c), 0,5 Gew.-% (Beispiel 9c), 1 Gew.-% (Beispiel 10c) bzw. 2 Gew.-% (Beispiel 11c) in der Dispersion aufweist.A modified polyester fiber is made according to the method of Example 3c, except that nanocellulose (having a length to diameter ratio of 80-120 and a diameter of 10 nm or less) is dispersed in the first graphite dispersion in step (2) , wherein the nanocellulose has a concentration of 0.1% by weight (Example 8c), 0.5% by weight (Example 9c), 1% by weight (Example 10c) and 2% by weight (Example 11c ) in the dispersion.

Die modifizierte Polyesterfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie im Beispiel 3c getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 8 aufgeführt.The modified polyester fiber is tested by the same performance test method as Example 3c and the results are shown in Table 8.

Beispiel 12cExample 12c

Eine modifizierte Polyesterfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3c hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Graphenoxiddispersionen ersetzt werden, und es wird ein Reduktionsschritt durchgeführt, der insbesondere Folgendes umfasst: Entnehmen der in Schritt (2) imprägnierten Polyesterfaser zum zweiten Mal und Einführen in eine reduzierende Hydrazinhydratlösung zur Reduktionsbehandlung und dann Trocknen, um die modifizierte Polyesterfaser zu erhalten. Die modifizierte Polyesterfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie im Beispiel 3c getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 8 aufgeführt.A modified polyester fiber is made according to the procedure of Example 3c, except that both the first and second graphene dispersions are replaced by graphene oxide dispersions and a reduction step is carried out, comprising, in particular, the second time the polyester fiber impregnated in step (2) and introduced into a reducing hydrazine hydrate solution for reduction treatment and then drying to obtain the modified polyester fiber. The modified polyester fiber is tested by the same performance test method as Example 3c and the results are shown in Table 8.

Beispiel 13cExample 13c

Eine modifizierte Polyesterfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3c hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Biomasse-Graphendispersionen ersetzt werden.A modified polyester fiber is made according to the procedure of Example 3c, except that both the first and second graphite dispersions are replaced by biomass graphite dispersions.

Die modifizierte Polyesterfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie im Beispiel 3c getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 8 aufgeführt.The modified polyester fiber is tested by the same performance test method as Example 3c and the results are shown in Table 8.

Darüber hinaus erreicht ein normaler Ferninfrarotemissionsgrad (Testverfahren FZ/T64010-2000) der modifizierten Polyesterfaser in diesem Beispiel 0,9.In addition, a normal far-infrared emission degree (test method FZ / T64010-2000) of the modified polyester fiber reaches 0.9 in this example.

Beispiel 14cExample 14c

Eine modifizierte Polyesterfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Es wird eine Graphendispersion hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyesterfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 95 °C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Polyesterfaser zu erhalten.
A modified polyester fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyester fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 95 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified polyester fiber.

Die modifizierte Polyesterfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie im Beispiel 3c getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 8 aufgeführt.The modified polyester fiber is tested by the same performance test method as Example 3c and the results are shown in Table 8.

Beispiele 15c und 16cExamples 15c and 16c

Die Faser in Beispiel 3c wird durch ein Garn, das durch Siro-Kompaktspinnen (Beispiel 15c) erhalten wird, und ein Gestrick (Beispiel 16c) ersetzt.The fiber in Example 3c is replaced by a yarn obtained by Siro compact spinning (Example 15c) and a knit (Example 16c).

Tabelle 8 führt die Testergebnisse der in den Beispielen 8c bis 16c erhaltenen modifizierten Polyesterfaserprodukte auf. Tabelle 8 Testergebnisse der modifizierten Polyesterfaserprodukte der Beispielen 8c bis 16c Beispiele Spezifischer Widerstand vor dem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Spezifischer Widerstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Beispiel 8c 1×102 1×102 Beispiel 9c 1×102 1×102 Beispiel 10c 1×102 2×102 Beispiel 11c 8×103 9×103 Beispiel 12c 3×102 8×102 Beispiel 13c 2×102 5×102 Beispiel 14c 6×104 1×105 Beispiel 15c 3×102 6×102 Beispiel 16c 2×102 6×102 Table 8 lists the test results of the modified polyester fiber products obtained in Examples 8c to 16c. Table 8 Test results of the modified polyester fiber products of Examples 8c to 16c Examples Specific resistance before washing with water (Ω · cm) Specific resistance after washing with water 50 times (Ω · cm) Example 8c 1 × 10 2 1 × 10 2 Example 9c 1 × 10 2 1 × 10 2 Example 10c 1 × 10 2 2 × 10 2 Example 11c 8 × 10 3 9 × 10 3 Example 12c 3 × 10 2 8 × 10 2 Example 13c 2 × 10 2 5 × 10 2 Example 14c 6 × 10 4 1 × 10 5 Example 15c 3 × 10 2 6 × 10 2 Example 16c 2 × 10 2 6 × 10 2

In Tabelle 8 kann das Garn in Beispiel 15c zu einem Gewebe verstrickt werden und ein Oberflächenwiderstand wird gemäß GB12703.4-2010 geprüft, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser 7×102 Ω beträgt. Ein Oberflächenwiderstand des Gewebes in Beispiel 16c wird gemäß GB12703.4-2010 geprüft, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach dem 50-maligem Waschen mit Wasser 6×102 Ω beträgt.In Table 8, the yarn in Example 15c can be knitted into a fabric and a surface resistance is tested according to GB12703.4-2010, wherein a surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω and a surface resistance after washing with water 50 times × 10 2 Ω. On Surface resistance of the fabric in Example 16c is tested according to GB12703.4-2010, wherein a surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω and a surface resistance after washing with water 50 times is 6 × 10 2 Ω.

Vergleichsbeispiel 1cComparative Example 1c

Eine modifizierte Polyesterfaser wird hergestellt, indem eine Polyesterfaser in Art einer In-situ-Verbindung unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte modifiziert wird.

  1. (1) 200 g Graphen werden homogen mit 8,52 kg PTA und 3,5 I Ethylenglykol vermischt und die Mischung wird einer 20-minütigen Kugelmahlung unterworfen und direkt in einen Schlagkessel zum Schlagen für 30 min eingeführt. Eine Polymerisationsreaktion wird mit einem Three-Pot-PET-Polymerisationsverfahren durchgeführt, um eine Schmelze zu erhalten.
  2. (2) Die Schmelze wird unter dem Kühlwasser mit 40 °C und einer Ziehgeschwindigkeit von 0,5 m/s ausgestoßen und direkt pelletiert, um einen Masterbatch eines Graphen-PET-Verbundes zu erhalten.
  3. (3) Nach einer 24-stündigen Walzentrocknung bei einer Temperatur von 110 °C wird der Masterbatch des Graphen-PET-Verbundes direkt zum Schmelzspinnen verwendet. Ein Spinnfaden wird mit Wassernebel bei einer Kühltemperatur von 40 °C gekühlt und bei einer Temperatur von 35 °C getrocknet. Eine modifizierte Polyesterfaser wird durch das Schmelzspinnen erhalten.
A modified polyester fiber is made by modifying a polyester fiber in the manner of an in situ compound using the specific steps described below.
  1. (1) 200 g of graphene is homogeneously mixed with 8.52 kg of PTA and 3.5 liters of ethylene glycol, and the mixture is subjected to ball milling for 20 minutes and introduced directly into a whipping flask for 30 minutes. A polymerization reaction is carried out by a three-pot PET polymerization method to obtain a melt.
  2. (2) The melt is ejected under the cooling water at 40 ° C and a pulling rate of 0.5 m / sec and directly pelletized to obtain a masterbatch of a graphene-PET composite.
  3. (3) After drum drying at a temperature of 110 ° C for 24 hours, the masterbatch of the Graphene-PET composite is used directly for melt spinning. A spun yarn is cooled with water mist at a cooling temperature of 40 ° C and dried at a temperature of 35 ° C. A modified polyester fiber is obtained by melt spinning.

Die erhaltene Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×1013 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser auf.The resulting fiber is tested according to GB / T 14342-2015 and has a resistivity of 1 x 10 13 Ω · cm before washing with water.

Vergleichsbeispiel 2cComparative Example 2c

Eine modifizierte Polyesterfaser wird durch Modifizieren einer Polyesterfaser durch ein Imprägnieren bei Normaltemperatur unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyesterfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 25 °C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Faser zu erhalten.
A modified polyester fiber is prepared by modifying a polyester fiber by a normal temperature impregnation using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyester fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 25 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified fiber.

Die erhaltene Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×104 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser und einen spezifischen Widerstand von 1×1010 Ω·cm nach 20-maligem Waschen mit Wasser auf.The obtained fiber is tested according to GB / T 14342-2015 and has a resistivity of 1 x 10 4 Ω · cm before washing with water and a resistivity of 1 x 10 10 Ω · cm after washing 20 times with water ,

Beispiele 1d bis 8dExamples 1d to 8d

Eine modifizierte Polyamidfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine erste Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der ersten Graphendispersion eine Partikelgröße von weniger als 1 µm aufweist; eine zweite Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der zweiten Graphendispersion eine Partikelgröße von 1-2 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyamidfaser wird in der ersten Graphendispersion bei einer ersten Temperatur imprägniert; die mit dem ersten Graphen imprägnierte Polyamidfaser wird entnommen und in der zweiten Graphendispersion für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Polyamidfaser zu erhalten.
A modified polyamide fiber is prepared using the specific steps described below.
  1. (1) a first graphene dispersion is prepared, wherein the graphene in the first graphene dispersion has a particle size of less than 1 μm; a second graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the second graphite dispersion has a particle size of 1-2 μm.
  2. (2) A polyamide fiber is impregnated in the first graphite dispersion at a first temperature; the polyamide fiber impregnated with the first graphene is taken out and impregnated in the second graphite dispersion for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified polyamide fiber.

Performance-Test: Die erhaltene modifizierte Polyamidfaser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und die modifizierte Polyamidfaser wird nach 50-maligem Waschen mit Wasser gemäß GB/T 14342-2015 weiter getestet.Performance test: The obtained modified polyamide fiber is prepared according to GB / T 14342-2015 and the modified polyamide fiber is washed after washing with water 50 times GB / T 14342-2015 further tested.

Tabelle 9 führt die Verfahrensbedingungen und Testergebnisse der in den Beispielen 1d bis 8d erhaltenen modifizierten Polyamidfasern auf. Tabelle 9 Verfahrensbedingungen für die Herstellung der modifizierten Polyamidfasern und Testergebnisse der Beispiele 1d bis 8d Bedingungen Beispiel 1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d Temperatur der ersten Imprägnierung (°C) 70 80 75 80 70 90 50 80 Temperatur der zweiten Imprägnierung (°C) 45 50 60 75 60 30 80 50 Dauer der ersten Imprägnierung (min) 60 40 30 15 30 30 40 40 Konzentration der Graphendispersion (Gew.-%) 1 1 1 1 1 0,1 1 1 Partikelgröße des Graphen in der ersten Graphendispersion (µm) 0,1 ~0,3 0,1 ~0,3 0,1 ~0,3 0,3 ~0,7 0,5 ~0,9 0,1 ~0,3 0,1 ~0,3 1~3 Partikelgröße des Graphen in der zweiten Graphendispersion (µm) 1~3 1~3 1~3 2~10 2~5 1~3 1~3 0,1 ~0,3 Spezifischer Widerstand vor dem Waschen mit Wasser (×102Ω·cm) 1 0,5 2 4 1 1000 25 0,7 Spezifischer Widerstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser (×102Ω·cm) 4 1,2 4 7 4 7000 600 500 Table 9 lists the process conditions and test results of the modified polyamide fibers obtained in Examples 1d to 8d. Table 9 Process conditions for the preparation of the modified polyamide fibers and test results of Examples 1d to 8d conditions example 1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d Temperature of the first impregnation (° C) 70 80 75 80 70 90 50 80 Temperature of the second impregnation (° C) 45 50 60 75 60 30 80 50 Duration of the first impregnation (min) 60 40 30 15 30 30 40 40 Concentration of the graphite dispersion (% by weight) 1 1 1 1 1 0.1 1 1 Particle size of the graph in the first graphite dispersion (μm) 0.1 ~ 0.3 0.1 ~ 0.3 0.1 ~ 0.3 0.3 ~ 0.7 0.5 ~ 0.9 0.1 ~ 0.3 0.1 ~ 0.3 1 ~ 3 Particle size of the graphene in the second graphite dispersion (μm) 1 ~ 3 1 ~ 3 1 ~ 3 2 ~ 10 2 ~ 5 1 ~ 3 1 ~ 3 0.1 ~ 0.3 Specific resistance before washing with water (× 10 2 Ω · cm) 1 0.5 2 4 1 1000 25 0.7 Specific resistance after washing with water 50 times (× 10 2 Ω · cm) 4 1.2 4 7 4 7000 600 500

Aus Tabelle 9 wird deutlich, dass, wenn die erste Imprägniertemperatur niedriger ist als die zweite Imprägniertemperatur, wie in Beispiel 7d, die Bewegung von Fasermakromolekülen während der zweiten Imprägnierung stärker ist, als die Bewegung während der ersten Imprägnierung, so dass das Graphen, das während der ersten Imprägnierung in das Innere der Faser imprägniert wurde, ausläuft und die Wirkung der zweiten Imprägnierung unterdrückt, was zu einem erhöhten spezifischen Widerstand führt; wenn die Partikelgröße von Graphen in der ersten Imprägnierlösung größer ist als in der zweiten Imprägnierlösung, wie in Beispiel 8d, der Gehalt an Graphen in der Faser gering ist und der Gehalt an Graphen außerhalb der Faser hoch ist, so dass keine starke Kraft zwischen dem Inneren und dem Äußeren gebildet wird und das Abstreifen von Graphen mit zunehmender Anzahl an Wäschen deutlicher wird.It is clear from Table 9 that, when the first impregnation temperature is lower than the second impregnation temperature, as in Example 7d, the movement of fiber macromolecules during the second impregnation is stronger than the movement during the first impregnation, so that the graphene during the first impregnation was impregnated into the interior of the fiber, leaked out and the effect of the second impregnation suppressed, resulting in an increased resistivity; when the particle size of graphene in the first impregnating solution is larger than in the second impregnating solution as in Example 8d, the content of graphene in the fiber is low and the content of graphene outside the fiber is high, so that no strong force is applied between the interior and the exterior, and the stripping of graphene becomes more apparent as the number of washes increases.

Beispiele 9d bis 12dExamples 9d to 12d

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3d hergestellt, mit der Ausnahme, dass Nanocellulose (mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 80-120 und einem Durchmesser von 10 nm oder weniger) in der ersten Graphendispersion in Schritt (2) dispergiert wird, wobei die Nanocellulose eine Konzentration von 0,1 Gew.-% (Beispiel 9d), 0,5 Gew.-% (Beispiel 10d), 1 Gew.-% (Beispiel 11d) bzw. 2 Gew.-% (Beispiel 12d) in der Dispersion aufweist.A modified fiber is made according to the method of Example 3d except that nanocellulose (having a length to diameter ratio of 80-120 and a diameter of 10 nm or less) is dispersed in the first graphite dispersion in step (2) wherein the nanocellulose has a concentration of 0.1% by weight (Example 9d), 0.5% by weight (Example 10d), 1% by weight (Example 11d) and 2% by weight (Example 12d ) in the dispersion.

Die modifizierte Faser wird mit dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3d getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 10 aufgeführt.The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 3d and the results are shown in Table 10.

Beispiel 13dExample 13d

Eine modifizierte Polyamidfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3d hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Graphenoxiddispersionen ersetzt werden und es wird ein Reduktionsschritt durchgeführt, der insbesondere Folgendes umfasst: entnehmen der in Schritt (2) imprägnierten Polyamidfaser zum zweiten Mal und Einführen in eine reduzierende Hydrazinhydratlösung zur Reduktionsbehandlung und dann Trocknen, um die modifizierte Polyamidfaser zu erhalten. Die modifizierte Polyamidfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3d getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 10 aufgeführt.A modified polyamide fiber is prepared according to the method of Example 3d, except that both the first and second graphene dispersions are replaced by graphene oxide dispersions, and a reduction step is carried out, comprising, in particular, the polyamide fiber impregnated in step (2) for the second time and introducing into a reducing hydrazine hydrate solution for reduction treatment and then drying to obtain the modified polyamide fiber. The modified polyamide fiber is tested by the same performance test method as in Example 3d and the results are shown in Table 10.

Beispiel 14d Example 14d

Eine modifizierte Polyamidfaser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3d hergestellt, wobei sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Biomasse-Graphendispersionen ersetzt werden.A modified polyamide fiber is made by the method of Example 3d, with both the first and second graphite dispersions being replaced by biomass graphite dispersions.

Die modifizierte Polyamidfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3d getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 10 aufgeführt.The modified polyamide fiber is tested by the same performance test method as in Example 3d and the results are shown in Table 10.

Darüber hinaus erreicht ein normaler Ferninfrarotemissionsgrad (Testverfahren FZ/T64010-2000) der modifizierten Polyamidfaser in diesem Beispiel 0,9.Moreover, a normal far-infrared emission degree (test method FZ / T64010-2000) of the modified polyamide fiber reaches 0.9 in this example.

Beispiel 15dExample 15d

Eine modifizierte Polyamidfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Es wird eine Graphendispersion hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 aufweist µm.
  2. (2) Eine Polyamidfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 95 °C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Faser zu erhalten.
A modified polyamide fiber is prepared using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyamide fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 95 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified fiber.

Die modifizierte Polyamidfaser wird nach dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 4d getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 10 aufgeführt.The modified polyamide fiber is tested by the same performance test method as in Example 4d and the results are shown in Table 10.

Beispiele 16d und 17dExamples 16d and 17d

Die Polyamidfaser in Beispiel 3d wird durch ein Garn, das durch Siro-Kompaktspinnen (Beispiel 16d) erhalten wird, und durch ein Gestrick (Beispiel 17d) ersetzt.The polyamide fiber in Example 3d is replaced by a yarn obtained by Siro compact spinning (Example 16d) and a knit (Example 17d).

Tabelle 10 führt die Testergebnisse der in den Beispielen 9d bis 17d erhaltenen modifizierten Faserprodukte auf. Tabelle 10 Testergebnisse der modifizierten Faserprodukte der Beispiele 9d bis 17d Beispiele Spezifischer Widerstand vor dem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Spezifischer Widerstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Beispiel 9d 1×102 1×102 Beispiel 10d 1×102 1×102 Beispiel 11d 1×102 2×102 Beispiel 12d 8×103 9×103 Beispiel 13d 3×102 8×102 Beispiel 14d 2×102 5×102 Beispiel 15d 6×104 1×105 Beispiel 16d 3×102 6×102 Beispiel 17d 2×102 6×102 Table 10 lists the test results of the modified fiber products obtained in Examples 9d to 17d. Table 10 Test Results of the Modified Fiber Products of Examples 9d to 17d Examples Specific resistance before washing with water (Ω · cm) Specific resistance after washing with water 50 times (Ω · cm) Example 9d 1 × 10 2 1 × 10 2 Example 10d 1 × 10 2 1 × 10 2 Example 11d 1 × 10 2 2 × 10 2 Example 12d 8 × 10 3 9 × 10 3 Example 13d 3 × 10 2 8 × 10 2 Example 14d 2 × 10 2 5 × 10 2 Example 15d 6 × 10 4 1 × 10 5 Example 16d 3 × 10 2 6 × 10 2 Example 17d 2 × 10 2 6 × 10 2

In Tabelle 10 kann das Garn in Beispiel 16d zu einem Gewebe verstrickt werden und ein Oberflächenwiderstand wird gemäß GB12703.4-2010 getestet, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach dem 50-maligen Waschen mit Wasser 7×102 Ω beträgt. Ein Oberflächenwiderstand des Gewebes in Beispiel 17d wird gemäß GB12703.4-2010 getestet, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach dem 50-maligen Waschen mit Wasser 6×102 Ω beträgt.In Table 10, the yarn in Example 16d can be knitted into a fabric and a surface resistance is tested according to GB12703.4-2010, wherein a surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω and a surface resistance after washing with water 50 times 7 × 10 2 Ω. A surface resistance of the fabric in Example 17d is tested according to GB12703.4-2010, wherein a surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω, and a surface resistance after washing with water 50 times is 6 × 10 2 Ω.

Vergleichsbeispiel 1d Comparative Example 1d

Eine modifizierte Polyamidfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) 200 g Graphen und 2 kg Polyamidspäne werden geschmolzen und pelletiert, um eine Mastercharge eines Graphen-PA-Verbundes zu erhalten.
  2. (2) Die obige Mastercharge des Graphen-PA-Verbundes wird mit 13 kg Polyamid-Chips gemischt und einem Schmelzspinnen unterworfen, um die modifizierte Polyamidfaser zu erhalten.
A modified polyamide fiber is prepared using the specific steps described below.
  1. (1) 200 g of graphene and 2 kg of polyamide chips are melted and pelletized to obtain a master batch of a graphene-PA composite.
  2. (2) The above master batch of the Graphene-PA composite is mixed with 13 kg of polyamide chips and subjected to melt spinning to obtain the modified polyamide fiber.

Die erhaltene Faser wird nach GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×1013 Q.cm vor dem Waschen mit Wasser auf.The resulting fiber is tested to GB / T 14342-2015 and has a resistivity of 1 x 10 13 Ω.cm before washing with water.

Vergleichsbeispiel 2dComparative Example 2d

Eine modifizierte Polyamidfaser wird durch Modifizieren einer Polyamidfaser durch ein Imprägnieren bei Normaltemperatur unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyamidfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 25 °C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Polyamidfaser zu erhalten.
A modified polyamide fiber is prepared by modifying a polyamide fiber by a normal temperature impregnation using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyamide fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 25 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified polyamide fiber.

Die erhaltene Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×104 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser und einen spezifischen Widerstand von 1×1010 Ω·cm nach 20-maligem Waschen mit Wasser auf.The obtained fiber is tested according to GB / T 14342-2015 and has a resistivity of 1 x 10 4 Ω · cm before washing with water and a resistivity of 1 x 10 10 Ω · cm after washing 20 times with water ,

Beispiele 1e bis 8eExamples 1e to 8e

Eine modifizierte Polyacrylnitrilfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine erste Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der ersten Graphendispersion eine Partikelgröße von weniger als 1 µm aufweist; eine zweite Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der zweiten Graphendispersion eine Partikelgröße von 1-2 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyacrylnitrilfaser wird in der ersten Graphendispersion bei einer ersten Temperatur imprägniert; die mit dem ersten Graphen imprägnierte Polyacrylnitrilfaser wird entnommen und in der zweiten Graphendispersion für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Polyacrylnitrilfaser zu erhalten.
A modified polyacrylonitrile fiber is prepared using the specific steps described below.
  1. (1) a first graphene dispersion is prepared, wherein the graphene in the first graphene dispersion has a particle size of less than 1 μm; a second graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the second graphite dispersion has a particle size of 1-2 μm.
  2. (2) A polyacrylonitrile fiber is impregnated in the first graphite dispersion at a first temperature; the polyacrylonitrile fiber impregnated with the first graphene is taken out and impregnated in the second graphite dispersion for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified polyacrylonitrile fiber.

Performance-Test: Die erhaltene modifizierte Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und die modifizierte Faser wird nach 50-maligem Waschen mit Wasser gemäß GB/T 14342-2015 weiter getestet.Performance Test: The resulting modified fiber is tested according to GB / T 14342-2015 and the modified fiber is further tested after washing with water 50 times according to GB / T 14342-2015.

Tabelle 11 führt die Verfahrensbedingungen und Testergebnisse der in den Beispielen 1e bis 8e erhaltenen modifizierten Fasern auf. Tabelle 11 Verfahrensbedingungen für die Herstellung der modifizierten Fasern und Testergebnisse der modifizierten Fasern der Beispiele 1e bis 8e Bedingungen Beispiel 1e 2e 3e 4e 5e 6e 7e 8e Temperatur der ersten Imprägnierung (°C) 90 100 95 90 98 100 85 100 Temperatur der zweiten Imprägnierung (°C) 82 85 90 82 85 45 100 85 Dauer der ersten Imprägnierung (min) 60 40 30 15 30 30 40 40 Konzentration der Graphendispersion (Gew.-%) 1 1 1 1 1 1 1 1 Partikelgröße des Graphen in der ersten Graphendispersion (µm) 0,1∼ 0,3 0,1∼ 0,3 0,1∼ 0,3 0,3∼ 0,7 0,5∼ 0,9 0,1∼ 0,3 0,1-0,3 1-3 Partikelgröße des Graphen in der zweiten Graphendispersion (µm) 1∼3 1∼3 1∼3 2∼10 2∼5 1∼3 1∼3 0,1∼ 0,3 Spezifischer Widerstand vor dem Waschen mit Wasser (×102Ω·cm) 1 0,2 2 2 1 20 30 0,5 Spezifischer Widerstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser (×102Ω·cm) 4 1 6 5 5 50000 70000 4000 Table 11 lists the process conditions and test results of the modified fibers obtained in Examples 1e to 8e. Table 11 Process conditions for the production of the modified fibers and test results of the modified fibers of Examples 1e to 8e conditions example 1e 2e 3e 4e 5e 6e 7e 8e Temperature of the first impregnation (° C) 90 100 95 90 98 100 85 100 Temperature of the second impregnation (° C) 82 85 90 82 85 45 100 85 Duration of the first impregnation (min) 60 40 30 15 30 30 40 40 Concentration of the graphite dispersion (% by weight) 1 1 1 1 1 1 1 1 Particle size of the graph in the first graphite dispersion (μm) 0.1~0.3 0.1~0.3 0.1~0.3 0.3 ~ 0.7 0.5~0.9 0.1~0.3 0.1-0.3 1-3 Particle size of the graphene in the second graphite dispersion (μm) 1~3 1~3 1~3 2~10 2~5 1~3 1~3 0.1~0.3 Specific resistance before washing with water (× 10 2 Ω · cm) 1 0.2 2 2 1 20 30 0.5 Specific resistance after washing with water 50 times (× 10 2 Ω · cm) 4 1 6 5 5 50000 70000 4000

Aus Tabelle 11 wird deutlich, dass, wenn die erste Imprägniertemperatur niedriger ist als die zweite Imprägniertemperatur, wie in Beispiel 7e, die Bewegung von Fasermakromolekülen während der zweiten Imprägnierung stärker ist, als die Bewegung während der ersten Imprägnierung, so dass das Graphen, das während der ersten Imprägnierung in das Innere der Faser imprägniert wurde, ausläuft und die Wirkung der zweiten Imprägnierung unterdrückt, was zu einem erhöhten spezifischen Widerstand führt; wenn die Partikelgröße von Graphen in der ersten Imprägnierlösung größer ist als in der zweiten Imprägnierlösung, wie in Beispiel 8e, der Gehalt an Graphen in der Faser gering ist und der Gehalt an Graphen außerhalb der Faser hoch ist, so dass keine starke Kraft zwischen dem Inneren und dem Äußeren gebildet wird und das Abstreifen von Graphen mit zunehmender Anzahl an Wäschen deutlicher wird.It is clear from Table 11 that when the first impregnation temperature is lower than the second impregnation temperature, as in Example 7e, the movement of fiber macromolecules during the second impregnation is stronger than the movement during the first impregnation, so that the graphene during the first impregnation was impregnated into the interior of the fiber, leaked out and the effect of the second impregnation suppressed, resulting in an increased resistivity; when the particle size of graphene in the first impregnating solution is larger than in the second impregnating solution as in Example 8e, the content of graphene in the fiber is low and the content of graphene outside the fiber is high, so that no strong force is applied between the interior and the exterior, and the stripping of graphene becomes more apparent as the number of washes increases.

Beispiele 9e bis 12eExamples 9e to 12e

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3e hergestellt, mit der Ausnahme, dass Nanocellulose (mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 80-120 und einem Durchmesser von 10 nm oder weniger) in der ersten Graphendispersion in Schritt (2) dispergiert wird, wobei die Nanocellulose eine Konzentration von 0,1 Gew.-% (Beispiel 9e), 0,5 Gew.-% (Beispiel 10e), 1 Gew.-% (Beispiel 11e) bzw. 2 Gew.-% (Beispiel 12e) in der Dispersion aufweist.A modified fiber is made according to the method of Example 3e, except that nanocellulose (having a length to diameter ratio of 80-120 and a diameter of 10 nm or less) is dispersed in the first graphite dispersion in step (2) , wherein the nanocellulose has a concentration of 0.1 wt .-% (Example 9e), 0.5 wt .-% (Example 10e), 1 wt .-% (Example 11e) or 2 wt .-% (Example 12e ) in the dispersion.

Die modifizierte Faser wird mit dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3e getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 12 aufgeführt.The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 3e and the results are shown in Table 12.

Beispiel 13eExample 13e

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3e hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Graphenoxiddispersionen ersetzt werden, und es wird ein Reduktionsschritt durchgeführt, der insbesondere Folgendes beinhaltet: entnehmen der in Schritt (2) imprägnierten Faser zum zweiten Mal und Einführen in eine reduzierende Hydrazinhydratlösung zur Reduktionsbehandlung und dann Trocknen, um die modifizierte Faser zu erhalten. Die modifizierte Faser wird mit dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3e getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 12 aufgeführt.A modified fiber is prepared according to the method of Example 3e with the exception that both the first and the second graphene dispersions are replaced by graphene oxide dispersions, and a reduction step is carried out, which comprises in particular: extracting those impregnated in step (2) Fiber for the second time and introducing into a reducing hydrazine hydrate solution for reduction treatment and then drying to obtain the modified fiber. The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 3e and the results are shown in Table 12.

Beispiel 14eExample 14e

Eine modifizierte Faser wird nach dem Verfahren des Beispiels 3e hergestellt, mit der Ausnahme, dass sowohl die erste als auch die zweite Graphendispersion durch Biomasse-Graphendispersionen ersetzt werden.A modified fiber is made according to the procedure of Example 3e with the exception that both the first and second graphene dispersions are replaced by biomass graphene dispersions.

Die modifizierte Faser wird mit dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 3e getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 12 aufgeführt.The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 3e and the results are shown in Table 12.

Darüber hinaus erreicht ein normaler Ferninfrarotemissionsgrad (Testverfahren FZ/T64010-2000) der Faser in diesem Beispiel 0,9. In addition, a normal far-infrared emission degree (test method FZ / T64010-2000) of the fiber reaches 0.9 in this example.

Beispiel 15eExample 15e

Eine modifizierte Faser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Es wird eine Graphendispersion hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 aufweist µm.
  2. (2) Eine Polyesterfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 95°C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Faser zu erhalten.
A modified fiber is made using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyester fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 95 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified fiber.

Die modifizierte Faser wird mit dem gleichen Performance-Testverfahren wie in Beispiel 4e getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle 12 aufgeführt.The modified fiber is tested by the same performance test method as in Example 4e and the results are shown in Table 12.

Beispiele 16e und 17eExamples 16e and 17e

Die Faser in Beispiel 3e wird durch ein Garn, das durch Siro-Kompaktspinnen (Beispiel 16e) erhalten wird, und ein Gestrick (Beispiel 17e) ersetzt.The fiber in Example 3e is replaced by a yarn obtained by Siro compact spinning (Example 16e) and a knit (Example 17e).

Tabelle 12 führt die Testergebnisse der in den Beispielen 9e bis 17e erhaltenen modifizierten Faserprodukte auf. Tabelle 12 Testergebnisse der modifizierten Faserprodukte der Beispiele 9e bis 17e Beispiele Spezifischer Widerstand vor dem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Spezifischer Widerstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser (Ω·cm) Beispiel 9e 1×102 1×102 Beispiel 10e 1×102 1×102 Beispiel 11e 1×102 2×102 Beispiel 12e 8×103 9×103 Beispiel 13e 3×102 8×102 Beispiel 14e 2×102 5×102 Beispiel 15e 7×104 2×105 Beispiel 16e 4×102 6×102 Beispiel 17e 2×102 5×102 Table 12 lists the test results of the modified fiber products obtained in Examples 9e to 17e. Table 12 Test Results of the Modified Fiber Products of Examples 9e to 17e Examples Specific resistance before washing with water (Ω · cm) Specific resistance after washing with water 50 times (Ω · cm) Example 9e 1 × 10 2 1 × 10 2 Example 10e 1 × 10 2 1 × 10 2 Example 11e 1 × 10 2 2 × 10 2 Example 12e 8 × 10 3 9 × 10 3 Example 13e 3 × 10 2 8 × 10 2 Example 14e 2 × 10 2 5 × 10 2 Example 15e 7 × 10 4 2 × 10 5 Example 16e 4 × 10 2 6 × 10 2 Example 17e 2 × 10 2 5 × 10 2

In Tabelle 12 kann das Garn in Beispiel 16e zu einem Gewebe verstrickt werden und ein Oberflächenwiderstand wird gemäß GB12703.4-2010 getestet, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser 7×102 Ω beträgt. Ein Oberflächenwiderstand des Gewebes in Beispiel 17e wird gemäß GB12703.4-2010 getestet, wobei ein Oberflächenwiderstand vor dem Waschen mit Wasser 2×102 Ω und ein Oberflächenwiderstand nach 50-maligem Waschen mit Wasser 6×102 Ω beträgt.In Table 12, the yarn in Example 16e can be knitted into a fabric and a surface resistance is tested according to GB12703.4-2010, wherein a surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω and a surface resistance after washing with water 50 times 7 × 10 2 Ω. A surface resistance of the fabric in Example 17e is tested according to GB12703.4-2010, wherein a surface resistance before washing with water is 2 × 10 2 Ω and a surface resistance after washing with water 50 times is 6 × 10 2 Ω.

Vergleichsbeispiel 1eComparative Example 1e

Eine modifizierte Polyacrylnitrilfaser wird unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) 200 g Graphen und 2 kg Polyacrylnitrilspäne werden geschmolzen und pelletiert, um eine Mastercharge eines Graphen-Polyacrylnitril-Verbundes zu erhalten.
  2. (2) Die obige Mastercharge des Graphen- Polyacrylnitril-Verbundes wird mit 13 kg Polyacrylnitril-Chips gemischt und einem Schmelzspinnen unterzogen, um die modifizierte Polyacrylnitrilfaser zu erhalten.
A modified polyacrylonitrile fiber is prepared using the specific steps described below.
  1. (1) 200 g of graphene and 2 kg of polyacrylonitrile chips are melted and pelletized to obtain a master batch of a graphene-polyacrylonitrile composite.
  2. (2) The above master batch of the graphene-polyacrylonitrile composite is mixed with 13 kg of polyacrylonitrile chips and subjected to melt spinning to obtain the modified polyacrylonitrile fiber.

Die erhaltene Faser wird nach GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×1013 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser auf. The obtained fiber is tested according to GB / T 14342-2015 and has a resistivity of 1 × 10 13 Ω · cm before washing with water.

Vergleichsbeispiel 2eComparative Example 2e

Eine modifizierte Polyacrylnitrilaser wird durch Modifizieren einer Polyacrylnitrilfaser durch ein Imprägnieren bei Normaltemperatur unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen spezifischen Schritte hergestellt.

  1. (1) Eine Graphendispersion wird hergestellt, wobei das Graphen in der Graphendispersion eine Partikelgröße von 0,1-3 µm aufweist.
  2. (2) Eine Polyacrylnitrilfaser wird in der Graphendispersion bei einer Temperatur von 25 °C für 30 min imprägniert, dann entnommen und getrocknet, um die modifizierte Polyacrylnitrilfaser zu erhalten.
A modified polyacrylonitrile laser is prepared by modifying a polyacrylonitrile fiber by a normal temperature impregnation using the specific steps described below.
  1. (1) A graphite dispersion is prepared, wherein the graphene in the graphite dispersion has a particle size of 0.1-3 μm.
  2. (2) A polyacrylonitrile fiber is impregnated in the graphite dispersion at a temperature of 25 ° C for 30 minutes, then taken out and dried to obtain the modified polyacrylonitrile fiber.

Die erhaltene Faser wird gemäß GB/T 14342-2015 getestet und weist einen spezifischen Widerstand von 1×104 Ω·cm vor dem Waschen mit Wasser und einen spezifischen Widerstand von 1×1010 Ω·cm nach 20-maligem Waschen mit Wasser auf.The obtained fiber is tested according to GB / T 14342-2015 and has a resistivity of 1 x 10 4 Ω · cm before washing with water and a resistivity of 1 x 10 10 Ω · cm after washing 20 times with water ,

Die Anmelderin erklärt, dass die Verfahren und Methoden der vorliegenden Erfindung zwar durch die vorstehend beschriebenen Beispiele beschrieben werden, die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Verfahren und Schritte beschränkt ist, so dass die Umsetzung der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt von den vorstehend beschriebenen Verfahren und Schritten abhängt. Fachleuten auf dem Gebiet sollte klar sein, dass alle Verbesserungen an der vorliegenden Erfindung, gleichwertige Ersetzungen und Ergänzungen von Hilfsstoffen zu den in der vorliegenden Erfindung ausgewählten Rohstoffen sowie die Auswahl bestimmter Verhaltensweisen usw. in den Schutzumfang und den offenbarten Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.The Applicant states that while the methods and methods of the present invention are described by the examples described above, the present invention is not limited to the methods and steps described above, so the implementation of the present invention is not necessarily limited to the methods described above and steps depends. It should be understood by those skilled in the art that all improvements to the present invention, equivalent substitutions and additions of excipients to the raw materials selected in the present invention, as well as the selection of particular behaviors, etc., are within the scope and disclosed scope of the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • GB 143422015 T [0136, 0150, 0152, 0168, 0188, 0190, 0192, 0211]GB 143422015 T [0136, 0150, 0152, 0168, 0188, 0190, 0192, 0211]
  • GB 1270342010 A [0148]GB 1270342010 A [0148]

Claims (26)

Modifiziertes Faserprodukt, wobei das modifizierte Faserprodukt eine modifizierte Faser umfasst und eine Substanz auf Graphenbasis innerhalb und außerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist.A modified fiber product wherein the modified fiber product comprises a modified fiber and a graphene-based substance is present within and outside the modified fiber. Modifiziertes Faserprodukt nach Anspruch 1, wobei mehr außerhalb der modifizierten Faser Substanz auf Graphenbasis vorhanden ist, als die innerhalb der modifizierten Faser vorhandene Substanz auf Graphenbasis.Modified fiber product after Claim 1 wherein more graphene-based substance is present outside the modified fiber than the graphene-based substance present within the modified fiber. Modifiziertes Faserprodukt nach Anspruch 1, wobei das Gesamtgewicht der Substanz auf Graphenbasis 0,5-3 Gew.-% des Gesamtgewichts des modifizierten Faserprodukts beträgt.Modified fiber product after Claim 1 wherein the total weight of the graphene-based substance is 0.5-3% by weight of the total weight of the modified fiber product. Modifiziertes Faserprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Substanz auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 20 µm oder weniger aufweist, wobei die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm hauptsächlich innerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist und die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von 1- 20 µm hauptsächlich außerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist; und vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis, die außerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist, eine Partikelgröße von 2-10 µm aufweist.Modified fiber product according to one of Claims 1 to 3 wherein the graphene-based substance has a particle size of 20 μm or less, wherein the graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm is mainly present within the modified fiber and the graphene-based substance having a particle size of 1-20 μm is mainly outside the modified fiber is present; and preferably the graphene-based substance present outside the modified fiber has a particle size of 2-10 μm. Modifiziertes Faserprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die modifizierte Faser einen kristallinen Bereich, einen amorphem Bereich und eine Spalte bzw. Lücke zwischen dem kristallinen Bereich und dem amorphem Bereich innerhalb der modifizierten Faser umfasst und die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm in mindestens einem des kristallinen Bereichs, des amorphem Bereichs und der Spalte zwischen dem kristallinen Bereich und dem amorphem Bereich innerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in dem kristallinen Bereich innerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist und die Substanz auf Graphenbasis auch außerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist; vorzugsweise, die Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm in dem kristallinen Bereich innerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in allen des kristallinen Bereichs, des amorphen Bereichs und der Spalte zwischen dem kristallinen Bereich und dem amorphen Bereich innerhalb der modifizierten Faser vorhanden ist.Modified fiber product according to one of Claims 1 to 4 wherein the modified fiber comprises a crystalline region, an amorphous region and a gap between the crystalline region and the amorphous region within the modified fiber, and the graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm in at least one of the crystalline region , the amorphous region and the gap between the crystalline region and the amorphous region within the modified fiber; preferably, the graphene-based substance is present in the crystalline region within the modified fiber and the graphene-based substance is also present outside the modified fiber; preferably, the graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm is present in the crystalline region within the modified fiber; Preferably, the graphene-based substance is present in all of the crystalline region, the amorphous region, and the gaps between the crystalline region and the amorphous region within the modified fiber. Modifiziertes Faserprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Substanz auf Graphenbasis jedes umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Graphen, Biomasse-Graphen, Graphenoxid und Graphenderivaten oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis Graphen und/oder Biomasse-Graphen umfasst; vorzugsweise die Graphenderivate jedes umfassen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mit Element dotiertem Graphen und funktionalisiertem Graphen oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen.Modified fiber product according to one of Claims 1 to 5 wherein the graphene-based substance comprises any selected from the group consisting of graphene, biomass graphene, graphene oxide and graphene derivatives, or a combination of at least two selected from these; preferably, the graphene-based substance comprises graphene and / or biomass graphene; Preferably, the graphene derivatives include any selected from the group consisting of element-doped graphene and functionalized graphene or a combination of at least two selected from these. Modifiziertes Faserprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei, wenn die Substanz auf Graphenbasis Graphen und/oder Biomasse-Graphen ist, die modifizierte Faser in dem modifizierten Faserprodukt einen spezifischen Widerstand von 1×105 Ω·cm oder weniger aufweist; vorzugsweise, wenn die Substanz auf Graphenbasis Graphen und/oder Biomasse-Graphen ist, die modifizierte Faser in dem modifizierten Faserprodukt einen spezifischen Widerstand von 1×105 Ω·cm oder weniger nach 50-maligem Waschen mit Wasser aufweist.Modified fiber product according to one of Claims 1 to 6 wherein, when the graphene-based substance is graphene and / or biomass graphene, the modified fiber in the modified fiber product has a resistivity of 1 x 10 5 Ω · cm or less; preferably, when the graphene-based substance is graphene and / or biomass graphene, the modified fiber in the modified fiber product has a resistivity of 1 × 10 5 Ω · cm or less after washing with water 50 times. Modifiziertes Faserprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das modifizierte Faserprodukt jedes umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus der modifizierten Faser, einem Garn umfassend die modifizierte Faser und einem Gewebe umfassend die modifizierte Faser oder einer Kombination von mindestens zweien, ausgewählt aus diesen; vorzugsweise die modifizierte Faser eine modifizierte Polyesterfaser, eine modifizierte Polyamidfaser, eine modifizierte Polyurethanfaser, eine modifizierte Aramidfaser, eine modifizierte Polyacrylnitrilfaser, eine modifizierte PVA Faser und eine modifizierte regenerierte Cellulosefaser umfasst; des Weiteren bevorzugt die modifizierte Faser eine modifizierte Polyesterfaser, eine modifizierte Polyamidfaser und eine modifizierte Polyacrylnitrilfaser ist; vorzugsweise das die modifizierte Faser umfassende Garn durch Spinnen der modifizierten Faser einzeln oder Vermischen verschiedener modifizierter Fasern oder Vermischen der modifizierten Faser mit einer unmodifizierten Faser erhalten wird; und vorzugsweise das die modifizierte Faser umfassende Gewebe aus der modifizierten Faser und dem die modifizierte Faser umfassende Garn hergestellt ist.Modified fiber product according to one of Claims 1 to 7 wherein the modified fiber product comprises any selected from the group consisting of the modified fiber, a yarn comprising the modified fiber and a fabric comprising the modified fiber or a combination of at least two selected from these; preferably, the modified fiber comprises a modified polyester fiber, a modified polyamide fiber, a modified polyurethane fiber, a modified aramid fiber, a modified polyacrylonitrile fiber, a modified PVA fiber and a modified regenerated cellulose fiber; more preferably, the modified fiber is a modified polyester fiber, a modified polyamide fiber and a modified polyacrylonitrile fiber; preferably, the yarn comprising the modified fiber is obtained by spinning the modified fiber singly or blending various modified fibers or blending the modified fiber with an unmodified fiber; and preferably the fabric comprising the modified fiber is made of the modified fiber and the yarn comprising the modified fiber. Modifizierte Fasererzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die modifizierte Faser in dem modifizierten Fasererzeugnis mit Nanocellulose compoundiert bzw. vermischt ist; vorzugsweise die Nanocellulose innerhalb und/oder außerhalb der modifizierten Faser verwickelt bzw. verflochten ist. Modified fiber product according to one of Claims 1 to 8th wherein the modified fiber in the modified fiber product is compounded with nanocellulose; Preferably, the nanocellulose is entangled within and / or outside the modified fiber. Herstellungsverfahren für das modifizierte Faserprodukt nach einem der Ansprüche 1bis 9, umfassend: Imprägnieren eines unmodifizierten Faserprodukts in einer Substanzdispersion auf Graphenbasis, Kühlen und Trockenen desselben, um ein behandeltes Faserprodukt zu erhalten, wobei die Temperatur für das Imprägnieren in dem Bereich der Temperatur des hochelastischen Zustandes eines Fasermaterials in dem unmodifizierten Faserprodukt liegt.A manufacturing method of the modified fiber product according to any one of claims 1 to 9, comprising: impregnating an unmodified fiber product in a graphine-based substance dispersion, cooling and drying it to obtain a treated fiber product, wherein the temperature for impregnation is in the range of the high elastic state temperature a fiber material lies in the unmodified fiber product. Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, wobei die Temperatur für das Imprägnieren wenigstens 5 °C höher ist, als die Glasübergangstemperatur des Fasermaterials in dem unmodifizierten Faserprodukt.Production method according to Claim 10 wherein the temperature for the impregnation is at least 5 ° C higher than the glass transition temperature of the fiber material in the unmodified fiber product. Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, wobei die Konzentration der Substanzdispersion auf Graphenbasis 0,1-5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3-2 Gew.-% beträgt; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in der Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 20 µm oder weniger, vorzugsweise 100 nm-10 µm, des Weiteren bevorzugt 200 nm-5 µm beträgt; und vorzugsweise die Dauer für das Imprägnieren 15-120 Minuten beträgt.Production method according to Claim 10 wherein the concentration of the graphene-based substance dispersion is 0.1-5% by weight, preferably 0.3-2% by weight; preferably the graphene-based substance in the graphene-based substance dispersion has a particle size of 20 μm or less, preferably 100 nm-10 μm, more preferably 200 nm-5 μm; and preferably the duration for impregnation is 15-120 minutes. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Imprägnieren des unmodifizierten Faserprodukts in der Substanzdispersion auf Graphenbasis in zwei Schritten durchgeführt wird, die insbesondere umfassend: (A1) Imprägnieren des unmodifizierten Faserprodukts in einer ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis zum ersten Imprägnieren, um ein erstes imprägniertes Faserprodukt zu erhalten, wobei die Substanz auf Graphenbasis in der ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von weniger als 1 µm aufweist; und (A2) Imprägnieren des ersten imprägnierten Faserprodukts in einer zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis zum zweiten Imprägnieren, um ein zweites imprägniertes Faserprodukt zu erhalten, wobei die Substanz auf Graphenbasis in der zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße 1-20 µm aufweist.Manufacturing method according to one of Claims 10 to 12 in which the impregnation of the unmodified fiber product in the graphene-based substance dispersion is carried out in two steps, comprising in particular: (A1) impregnating the unmodified fiber product in a first graphene-based substance dispersion for first impregnation to obtain a first impregnated fiber product, wherein the substance based on graphene in the first graphene-based substance dispersion has a particle size of less than 1 μm; and (A2) impregnating the first impregnated fiber product in a second graphene-based substance dispersion for second impregnation to obtain a second impregnated fiber product, wherein the graphene-based substance in the second graphene-based substance dispersion has a particle size of 1-20 μm. Herstellungsverfahren nach Anspruch 13, wobei die Temperatur für mindestens das erste Imprägnieren der ersten Imprägnierung und das zweiten Imprägnieren in dem Bereich der Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials in dem unmodifizierten Faserprodukt liegt; des weiteren vorzugsweise die Temperatur für das erste Imprägnieren und die Temperatur für das zweite Imprägnieren beide in dem Bereich der Temperaturen des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials in dem unmodifizierten Faserprodukt liegt und die Temperatur des zweiten Imprägnierens niedriger ist als die Temperatur des ersten Imprägnierens; vorzugsweise die Temperatur des ersten Imprägnierens und/oder die Temperatur des zweiten Imprägnierens wenigstens 5 °C höher ist, als die Glasübergangstemperatur des Fasermaterials in dem unmodifizierten Faserprodukt; vorzugsweise die Dauer des ersten Imprägnierens und die Dauer des zweiten Imprägnierens jeweils 15-120 Minuten beträgt; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis, die für das erste Imprägnieren verwendet wird, eine Partikelgröße von 0,1-1 µm aufweist, wobei 1 µm ausgenommen ist, vorzugsweise 0,2-0,5 µm; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis, die für das zweite Imprägnieren verwendet wird, eine Partikelgröße von 2 bis 10 µm aufweist, vorzugsweise 5 bis 10 µm; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in der Dispersion der Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von weniger als 1 µm eine Konzentration von 0,5-5 Gew.-% aufweist; und vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in der Dispersion der Substanz auf Graphenbasis mit einer Partikelgröße von 1-20 µm eine Konzentration von 0,5-7 Gew.-% aufweist.Production method according to Claim 13 wherein the temperature for at least the first impregnation of the first impregnation and the second impregnation is in the range of the temperature of the highly elastic state of the fiber material in the unmodified fiber product; further preferably, the temperature for the first impregnation and the temperature for the second impregnation are both in the range of the high elastic state temperatures of the fiber material in the unmodified fiber product and the temperature of the second impregnation is lower than the temperature of the first impregnation; preferably the temperature of the first impregnation and / or the temperature of the second impregnation is at least 5 ° C higher than the glass transition temperature of the fiber material in the unmodified fiber product; preferably the duration of the first impregnation and the duration of the second impregnation is in each case 15-120 minutes; preferably the graphene-based substance used for the first impregnation has a particle size of 0.1-1 μm, except 1 μm, preferably 0.2-0.5 μm; preferably the graphene-based substance used for the second impregnation has a particle size of 2 to 10 μm, preferably 5 to 10 μm; preferably, the graphene-based substance in the dispersion of the graphene-based substance having a particle size of less than 1 μm has a concentration of 0.5-5% by weight; and preferably, the graphene-based substance in the dispersion of the graphene-based substance having a particle size of 1-20 μm has a concentration of 0.5-7% by weight. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Faser eine Polyesterfaser, eine Polyamidfaser, eine Polyurethanfaser, eine Aramidfaser, eine Polyacrylnitrilfaser, eine PVA Faser, eine Polyvinylbutyralfaser oder eine regenerierte Cellulosefaser umfasst; des weiteren bevorzugt die Faser eine Polyesterfaser, eine Polyamidfaser und eine Polyacrylnitrilfaser ist; vorzugsweise, wenn die Faser eine Polyesterfaser ist, die Temperatur zum Imprägnieren in dem Bereich von 80-120 °C liegt; vorzugsweise, wenn die Faser eine Polyamidfaser ist, die Temperatur zum Imprägnieren in dem Bereich von 45 bis 80 °C liegt; und vorzugsweise, wenn die Faser eine Polyacrylnitrilfaser ist, die Temperatur zum Imprägnieren in dem Bereich von 80 bis 100 °C liegt.Manufacturing method according to one of Claims 10 to 14 wherein the fiber comprises a polyester fiber, a polyamide fiber, a polyurethane fiber, an aramid fiber, a polyacrylonitrile fiber, a PVA fiber, a polyvinyl butyral fiber or a regenerated cellulose fiber; more preferably, the fiber is a polyester fiber, a polyamide fiber and a polyacrylonitrile fiber; preferably, when the fiber is a polyester fiber, the temperature for impregnation is in the range of 80-120 ° C; preferably, when the fiber is a polyamide fiber, the temperature for impregnation is in the range of 45 to 80 ° C; and preferably, when the fiber is a polyacrylonitrile fiber, the temperature for impregnation is in the range of 80 to 100 ° C. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei das unmodifizierte Faserprodukt eine Faser, wie geformt, ist, erhalten durch Polymerspinnen.Manufacturing method according to one of Claims 10 to 15 wherein the unmodified fiber product is a fiber, such as formed, obtained by polymer spinning. Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, wobei das Spinnen jedes umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Elektrospinnen, Schmelzspinnen, Nasslösungsspinnen und Trockenlösungsspinnen oder einer Kombination von mindestens zweien, gewählt aus diesen.Production method according to Claim 16 wherein the spinning comprises any one selected from the group consisting of electrospinning, melt spinning, wet dissolving spinning and dry dissolving spinning, or a combination of at least two selected from these. Herstellungsverfahren für das modifizierte Faserprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend: Imprägnieren eines unmodifizierten Faserprodukts in einer Substanzdispersion auf Graphenbasis, dann Entnehmen und Erwärmen des imprägnierten Faserprodukts auf eine Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials und Durchführen einer Compoundier- bzw. Vermischungsbehandlung bei einer konstanten Temperatur, dann Abkühlen und Trocknen, um das modifizierte Faserprodukt zu erhalten.Production process for the modified fiber product according to one of Claims 1 to 9 comprising: impregnating an unmodified fiber product in a graphene-based substance dispersion, then removing and heating the impregnated fiber product to a high elastic state temperature of the fiber material, and performing a compounding treatment at a constant temperature, then cooling and drying the modified fiber product to obtain. Herstellungsverfahren nach Anspruch 18, wobei die Behandlungstemperatur wenigstens 5 °C höher ist als die Glasübergangstemperatur des Fasermaterials in dem unmodifizierten Faserprodukt; vorzugsweise die Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Konzentration von 0,1-5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3-2 Gew.-% aufweist; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in der Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 20 µm oder weniger, vorzugsweise 100 nm-10 µm, des Weiteren bevorzugt 200 nm-5 µm aufweist; vorzugsweise das Verfahren zum Erwärmen des imprägnierten Faserprodukts durch Heißlufterwärmung durchgeführt wird; und vorzugsweise die Dauer der Vermischungsbehandlung bei einer konstanten Temperatur 15-20 Minuten beträgt.Production method according to Claim 18 wherein the treatment temperature is at least 5 ° C higher than the glass transition temperature of the fiber material in the unmodified fiber product; preferably the graphene-based substance dispersion has a concentration of 0.1-5% by weight, preferably 0.3-2% by weight; preferably, the graphene-based substance in the graphene-based substance dispersion has a particle size of 20 μm or less, preferably 100 nm-10 μm, further preferably 200 nm-5 μm; preferably, the process of heating the impregnated fiber product by hot air heating is performed; and preferably the duration of the mixing treatment at a constant temperature is 15-20 minutes. Herstellungsverfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei das Faserprodukt eines umfasst, gewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Faservorläufer, einem Garn und einem Gewebe oder einer Kombination von mindestens zweien, gewählt aus diesen; und vorzugsweise die Faser eine Polyesterfaser, eine Polyamidfaser, eine Polyurethanfaser, eine Aramidfaser, eine Polyacrylnitrilfaser, eine PVA Faser und eine regenerierte Cellulosefaser umfasst.Production method according to Claim 18 or 19 wherein the fiber product comprises one selected from the group consisting of a fiber precursor, a yarn and a fabric or a combination of at least two selected from these; and preferably the fiber comprises a polyester fiber, a polyamide fiber, a polyurethane fiber, an aramid fiber, a polyacrylonitrile fiber, a PVA fiber and a regenerated cellulose fiber. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: (A1) Imprägnierung des Faserprodukts in einer ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis, dann Entnehmen und Erwärmen auf die Temperatur des hochelastischen Zustandes des Fasermaterials und Durchführen einer ersten Vermischung bei einer konstanten Verarbeitungstemperatur, wobei die Substanz auf Graphenbasis in der ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von weniger als 1 µm aufweist; und (A2) Imprägnieren des Faserprodukts, das der ersten Vermischung unterworfen wurde, in einer zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis, dann Entnehmen und Erwärmen auf eine zweite Verarbeitungstemperatur, dann Durchführen einer zweiten Vermischung bei einer konstanten Temperatur, dann Abkühlen und Trocknen, um das modifizierte Faserprodukt zu erhalten, wobei die Substanz auf Graphenbasis in der zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße 1-20 µm aufweist.Manufacturing method according to one of Claims 18 to 20 the process comprising the steps of: (A1) impregnating the fiber product in a first graphene-based substance dispersion, then taking out and heating to the high elastic state temperature of the fiber material and performing a first mixing at a constant processing temperature, wherein the graphene-based substance is in the first graphene-based substance dispersion has a particle size of less than 1 μm; and (A2) impregnating the fiber product subjected to the first mixing in a second graphene-based substance dispersion, then taking out and heating to a second processing temperature, then subjecting the mixture to a second mixing at a constant temperature, then cooling and drying to form the modified fiber product wherein the graphene-based substance in the second graphene-based substance dispersion has a particle size of 1-20 μm. Herstellungsverfahren nach Anspruch 21, wobei die Temperatur des zweiten Vermischens niedriger ist als die Temperatur des ersten Vermischens; vorzugsweise die Temperatur des ersten Vermischens und/oder die Temperatur des zweiten Vermischens wenigstens 5 °C höher ist als die Glasübergangstemperatur des Fasermaterials in dem Faserprodukt; vorzugsweise die Dauer des Vermischens bei einer konstanten Temperatur beim ersten Vermischen und beim zweiten Vermischen jeweils 15 bis 120 Minuten beträgt; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in der ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 0,1-1 µm aufweist, wobei 1 µm ausgenommen ist, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 µm; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in der zweiten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Partikelgröße von 2-10 µm aufweist, vorzugsweise 5-10 µm; vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in der ersten Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Konzentration von 0,5-5 Gew.-% aufweist; und vorzugsweise die Substanz auf Graphenbasis in der zweiten Substanzdispersion eine Konzentration von 0,5-7 Gew.-% aufweist.Production method according to Claim 21 wherein the temperature of the second mixing is lower than the temperature of the first mixing; preferably the temperature of the first mixing and / or the temperature of the second mixing is at least 5 ° C higher than the glass transition temperature of the fiber material in the fiber product; preferably the duration of mixing at a constant temperature during the first mixing and during the second mixing is in each case 15 to 120 minutes; preferably the graphene-based substance in the first graphene-based substance dispersion has a particle size of 0.1-1 μm, except 1 μm, preferably 0.2 to 0.5 μm; preferably the graphene-based substance in the second graphene-based substance dispersion has a particle size of 2-10 μm, preferably 5-10 μm; preferably, the graphene-based substance in the first graphene-based substance dispersion has a concentration of 0.5-5% by weight; and preferably the graphene-based substance has a concentration of 0.5-7% by weight in the second substance dispersion. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 22, wobei die Substanz auf Graphenbasis eines umfasst, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Graphen, Biomasse-Graphen, Graphenoxid und Graphenderivaten oder einer Kombination von mindestens zweien, gewählt aus diesen; wobei die Substanz auf Graphenbasis vorzugsweise Graphen und/oder Biomasse-Graphen umfasst; wobei die Graphenderivate vorzugsweise jedes umfassen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mit Element dotiertem Graphen und funktionalisiertem Graphen oder einer Kombination von mindestens zweien, gewählt aus diesen. Manufacturing method according to one of Claims 10 to 22 wherein the graphene-based substance comprises one selected from the group consisting of graphene, biomass graphene, graphene oxide and graphene derivatives, or a combination of at least two selected from them; wherein the graphene-based substance preferably comprises graphene and / or biomass graphene; wherein the graphene derivatives preferably comprise any selected from the group consisting of element doped graphene and functionalized graphene or a combination of at least two selected from these. Herstellungsverfahren nach Anspruch 23, wobei, wenn die Substanz auf Graphenbasis Graphenoxid enthält, eine Reduktion vor und/oder nach dem Abkühlen durchgeführt wird; vorzugsweise ein Verfahren zur Reduktion ein Reduktionsmittelreduktionsverfahren und/oder ein Erwärmungsreduktionsverfahren umfasst; vorzugsweise das Reduktionsmittelreduktionsverfahren das Zugeben eines Reduktionsmittels zur Reduktion umfasst; vorzugsweise die Menge des zugesetzten Reduktionsmittels 10-200 Gew.-%, vorzugsweise 50-100 Gew.-% der Substanz auf Graphenbasis beträgt; vorzugsweise das Reduktionsmittel jedes umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ascorbinsäure, Hydrazinhydrat, Glukose, Ethylendiamin, Natriumcitrat, L-Cystein, Jodwasserstoffsäure und Natriumborhydrid oder eine Kombination von mindestens zweien, gewählt aus diesen; vorzugsweise das Erwärmungsreduktionsverfahren das Durchführen des Erwärmens in einer nicht oxidierenden Atmosphäre zur Reduktion umfasst; und vorzugsweise das Erwärmungsreduktionsverfahren umfasst: Einführen einer Schutzgasatmosphäre und/oder einer Reduktionsgasatmosphäre in einen Hochdruckreaktor und Durchführen einer Erwärmung zur Reduktion bei einer Temperatur von 200 °C oder weniger und bei einem Druck von 1,6 MPa oder weniger.Production method according to Claim 23 wherein, when the graphene-based substance contains graphene oxide, reduction is performed before and / or after cooling; preferably a method of reduction comprises a reducing agent reduction process and / or a heating reduction process; preferably, the reducing agent reduction process comprises adding a reducing agent for reduction; preferably, the amount of the reducing agent added is 10-200% by weight, preferably 50-100% by weight of the graphene-based substance; preferably the reducing agent comprises any selected from the group consisting of ascorbic acid, hydrazine hydrate, glucose, ethylenediamine, sodium citrate, L-cysteine, hydriodic acid and sodium borohydride, or a combination of at least two selected from these; preferably, the heating reduction method comprises performing the heating in a non-oxidizing atmosphere for reduction; and preferably the heating reduction method comprises: introducing a blanket gas atmosphere and / or a reducing gas atmosphere into a high pressure reactor and performing heating for reduction at a temperature of 200 ° C or less and at a pressure of 1.6 MPa or less. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 22, wobei Nanocellulose zu der Substanzdispersion auf Graphenbasis zugegeben wird; vorzugsweise die Nanocellulose einen Durchmesser von 10 nm oder weniger und ein Längen-Durchmesser-Verhältnis von 10 oder mehr aufweist; und vorzugsweise die Nanocellulose in der Substanzdispersion auf Graphenbasis eine Konzentration von 2 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 1 Gew.-% oder weniger, ferner vorzugsweise 0,5 Gew.-% oder weniger aufweist.Manufacturing method according to one of Claims 10 to 22 wherein nanocellulose is added to the graphene-based substance dispersion; preferably, the nanocellulose has a diameter of 10 nm or less and a length-diameter ratio of 10 or more; and preferably, the nanocellulose in the graphene-based substance dispersion has a concentration of 2% by weight or less, preferably 1% by weight or less, further preferably 0.5% by weight or less. Verwendung des modifizierten Faserprodukts nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das modifizierte Faserprodukt zur Herstellung von Heimtextilien, Unterwäsche, Schutzbekleidung, Thermobekleidung und Socken verwendet wird.Use of the modified fiber product according to any one of Claims 1 to 9 , wherein the modified fiber product is used for the production of home textiles, underwear, protective clothing, thermal clothing and socks.
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