科创中国

中欧合作石墨烯创新中心团队的成果：石墨烯改性功能塑料。生物质石墨烯是以玉米芯为原材料，采用“基团配位组装法”，经过催化处理，得到的一种多孔石墨烯。不仅具有石墨烯二维片层结构，还有植物细胞独特的红外增强功能元素，可极大地增强体温远红外性能和持久抑菌功能。生产工艺没有强氧化剂氧化和化学还原过程，避免了环境污染，达到了绿色生态制造，而且产品中也不存在化学物质残留，极大地提高了产品使用的生物安全性。“基团配位组装法“大大降低了石墨烯制品的生产成本，同时绿色环保对环境友好无污染。

本发明的主要目的在于提供一种氧化石墨烯改性纤维的制备方法，所述的制备方法解决了氧化石墨烯改性纤维及其制品后导电性能低的问题，利用该方法制得的氧化石墨烯改性纤维具有导电率高、质轻、抗静电、适用范围广等优点。本发明主要通过混合、辐照和纺丝三步工序将氧化石墨烯与成纤聚合物键合在一起，同时通过辐射将氧化石墨烯还原，相当于在纤维内部连续性地包覆一层还原氧化石墨烯，从而赋予纤维导电性能。

当前，石墨烯的研究与应用开发持续升温。塑料行业可以充分利用石墨烯的功能特点，开发出特殊性能的功能塑料，扩大塑料的应用范围，使传统塑料的性能进一步提升，达到通用塑料工程化、工程塑料高性能化的目标，并且使塑料的附加值进一步提高，给塑料行业带来新的利润增长点，推动传统塑料产业转型升级，促进新旧动能转换。

中欧合作石墨烯创新中心团队。公司大力拓展生物质石墨烯商业化应用，与东华大学、青岛大学、黑龙江大学等联合研发出生物质石墨烯内暖纤维，经中国纺织工业联合会鉴定，整体技术达到国际先进水平，是全球生物质石墨烯内暖纤维开创者。

目前公司已研发生产出生物质石墨烯内暖纤维、内暖烯孔、内暖绒等三大系列100余款单品。经武汉产品质量监督检验所、中纺协(北京)检验技术服务有限公司、中纺标检验认证股份有限公司、山东省纺织产品质量监督检验测试中心、山东省纤维检验局等权威机构检测，公司生物质石墨烯产品具有远红外、持久抑菌、吸湿透气、抗静电、防紫外等特性，获得了中国保健协会“保健功能纺织品达标证书”，并通过美国FDA认证和 "OEKO-TEX®STANDARD100标准认证”，连续获得中国纤维流行趋势，荣获2016意大利科技创新大奖。

技术合作开发/技术许可/作价入股

本发明对纤维表面的改性区别于现有技术中的物理包覆，在本发明的工艺中需要克服以下难点：

一、克服氧化石墨烯导电性差的问题：本发明通过自由基捕捉剂和辐照双重处理解决了该问题，辐照会使水电离出H·自由基、水合电子e-aq和OH·自由基，H·自由基和水合电子具有很强的还原作用，利用H·自由基和水合电子将氧化石墨烯还原为石墨烯，再利用自由基捕捉剂将OH·自由基去除。

二、必须保证氧化石墨烯在纤维内部的连续性分布，从而使电流连续通过，真正实现导电。对于这一点，本发明通过辐照使氧化石墨烯表面生成多个自由基，多个自由基增加了氧化石墨烯与成纤聚合物及其单体之间的交联点，使氧化石墨烯在成纤聚合物分子层面上连续、均匀键合，即氧化石墨烯在纤维内部连续性分布。

三、本发明在单体聚合过程中加入氧化石墨烯，使得氧化石墨烯能交联或包覆在分子内、分子间等多个维度上，从而在有机整体上提高了纤维的综合性能。

另外，辐照还为聚合反应和交联反应提供了热量，促进氧化石墨烯和聚合物之间的交联反应及单体间聚合反应快速进行。

本发明还有别于现有的纺丝之前引入石墨烯材料，本发明将聚合过程和氧化石墨烯的交联过程同时完成，即在辐照下同时发生了单体的聚合反应、单体与氧化石墨烯的交联以及聚合物与氧化石墨烯的交联。本发明采用以上工艺达到了以下目的：一是将两步反应合并为一步，节省了时间，提高了生产效率；二是氧化石墨烯在多个维度对纤维改性，包括单体上的交联、低聚物上的交联、高聚物上的交联等。

本发明所述的成纤聚合物是指能制成纤维的合成高分子聚合物，不仅应具有形成纤维的能力，还必须在合适的溶剂中完全溶解，形成粘稠的浓溶液；或在升温下熔融转化为粘流态而不发生分解，以便进行溶液纺丝或熔体纺丝。例如，聚丙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚乙烯醇缩甲醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯或聚碳酸酯等，制成的纤维有丙纶、腈纶、维纶、氨纶、涤纶、氯纶等。