PL243360B1 - Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu - Google Patents

Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu Download PDF

Info

Publication number
PL243360B1
PL243360B1 PL437439A PL43743921A PL243360B1 PL 243360 B1 PL243360 B1 PL 243360B1 PL 437439 A PL437439 A PL 437439A PL 43743921 A PL43743921 A PL 43743921A PL 243360 B1 PL243360 B1 PL 243360B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
yarn
graphene
temperature
oxidized
ethylenediamine
Prior art date
Application number
PL437439A
Other languages
English (en)
Other versions
PL437439A1 (pl
Inventor
Łukasz KACZMAREK
Łukasz Kaczmarek
Anna Janas-Naze
Anna Olborska
Daria Michalak
Martyna Bosiak
Aleksandra Misztela
Jakub Nykiel
Tomasz Warga
Original Assignee
Politechnika Lodzka
Univ Medyczny W Lodzi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Lodzka, Univ Medyczny W Lodzi filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL437439A priority Critical patent/PL243360B1/pl
Publication of PL437439A1 publication Critical patent/PL437439A1/pl
Publication of PL243360B1 publication Critical patent/PL243360B1/pl

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, e.g. by ultrasonic waves, corona discharge, irradiation, electric currents or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J3/00—Modifying the surface
    • D02J3/18—Treating with particulate, semi-solid, or solid substances, e.g. wax
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, e.g. by ultrasonic waves, corona discharge, irradiation, electric currents or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/02—Sonic or ultrasonic waves; Corona discharge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu, który charakteryzuje się tym, że polega na umieszczeniu przygotowanej przędzy do obróbki w układzie rolek obracających się z prędkością od 0,2 m/s do 5m/s przepuszczeniu przędzy przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy, przepuszczeniu przędzy przez kąpiel w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu w zakresie 0,01% - 15% o temperaturze od 0 – 80°C, płukaniu w wodzie demineralizowanej, przepuszczeniu przędzy przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu w zakresie 0,01% - 15% o temperaturze w przedziale od 15 – 80°C, płukaniu w wodzie demineralizowanej, suszeniu jej w strumieniu powietrza o temperaturze w przedziale od 20 – 80°C w czasie od 1 do 20 sek., a następnie nawinięciu zmodyfikowanej przędzy na cewkę.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu. Rozwiązanie według wynalazku znajduje zastosowanie w szczególności w wyrobach dla zastosowań medycznych.
W amerykańskim zgłoszeniu patentowym nr US2007026239A1 opisane zostały chemiczne i biochemiczne techniki funkcjonalizacji przędzy i wyrobów włókienniczych w procesie jednoetapowym lub sekwencyjnym. Do modyfikacji zastosowano polimery łącznikowe, których cząsteczki są wielokrotnie podstawionymi związkami, pochodzącymi z polisacharydów lub białek z grupami aktywowanymi termochemicznie lub fotochemicznie. Grupy te po aktywacji pozwalają na tworzenie wiązań kowalencyjnych z cząsteczkami, które mają być przyłączone do materiałów lub włókien tekstylnych. Taka modyfikacja zastosowana została m.in. w celu umożliwienia przyłączenia barwników, polimerów, biocząsteczek lub materiałów nieorganicznych. Wynalazek umożliwia immobilizację substancji bioaktywnych za pośrednictwem polimeru łączącego się z przeciwbakteryjnym działaniem metali (takich jak srebro). Srebro osadzane jest na tkaninie, a następnie pokrywane polimerem łączącym. Proces przeprowadzony został z wykorzystaniem plazmy w próżni dla próbek poliestrowych.
Z amerykańskiego zgłoszenia patentowego nr US2019352806A1 znany jest proces wytwarzania tkaniny składającej się z długiego lub ciągłego włókna na bazie grafenu. Polega on na sporządzeniu dyspersji grafenowej z płatków grafenu rozproszonych w płynie, które zostały chemicznie sfunkcjonalizowane. Kolejnym etapem jest osadzanie i ścinanie włókna z dyspersji grafenowej na podłożu i usuwanie płynu w celu utworzenia długiego lub ciągłego włókna składającego się z dopasowanych chemicznie płatków grafenowych. Następnie wywoływane są reakcje chemiczne pomiędzy grupami funkcyjnymi dołączonymi do sąsiadujących płatków grafenowych w celu utworzenia włókna grafenowego. Następnie, łączy się dużą liczbę włókien ze sobą, w celu utworzenia przędzy włóknistej, a dalej kilku przędz włóknistych w celu utworzenia tkaniny.
W zgłoszeniu patentowym nr CN109793290A opisano sposób modyfikacji grafenem dzianiny, która wykorzystywana jest do produkcji swetrów. Włókna poliestrowe grafenowe i włókna bawełniane w stosunku wagowym 1 : 4 do 1 : 5 są mieszane z odpowiednią ilością czystych włókien poliestrowych. Odpowiednie części swetra są tkane przez przędzenie, inne zaś ręcznie szyte i poddawane obróbce końcowej w celu utworzenia gotowego produktu. Dzianinowy sweter z domieszką grafenu, tak jak włókna poliestrowe grafenu ma właściwości przeciwbakteryjne, jest odporny na promieniowanie ultrafioletowe oraz odporny na niską temperaturę. Ponadto, tak jak włókna bawełny, sweter zatrzymuje ciepło i absorbuje pot.
W opisie patentowym nr CN110042649B opisane zostało użycie plazmy atmosferycznej do funkcjonalnego wykańczania tkanin. Tkanina poddawana jest ciągłej obróbce z użyciem plazmy, która obejmuje trawienie i szczepienie, a ograniczenie jakie wynika z używania komór próżniowych jest tutaj zniwelowane. Zaletami tej metody są bezwodne warunki do wykończenia tkaniny, szybkość i wydajność, ponadto proces jest przyjazny dla środowiska, prosty i wywiera jednolity efekt obróbki. Ważnym aspektem jest brak selektywności dla tkaniny oraz fakt, że zmianie nie ulegają jej właściwości. Może mieć zastosowanie przy wykańczaniu antybakteryjnym, wodoodpornym i olejoodpornym, trudnopalnym oraz antystatycznym tkanin.
Celem wynalazku jest optymalizacja sposobu modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu. Sposób według wynalazku poszerza zakres związków możliwych do wykorzystania w roli łączników, jak również parametrów przyłączanych płatków utlenionego grafenu.
Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu według wynalazku charakteryzuje się tym, że polega na umieszczeniu przygotowanej przędzy do obróbki w układzie rolek obracających się z prędkością od 0,2 m/s do 5 m/s, przepuszczeniu przędzy przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy, przepuszczeniu przędzy przez kąpiel w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu w zakresie 0,01%-15% o temperaturze od 0-80°C, płukaniu w wodzie demineralizowanej, przepuszczeniu przędzy przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu w zakresie 0,01%-15% o temperaturze w przedziale od 15-80°C, płukaniu w wodzie demineralizowanej, suszeniu jej w strumieniu powietrza o temperaturze w przedziale od 20-80°C w czasie od 1 do 20 sek., a następnie nawinięciu zmodyfikowanej przędzy na cewkę. Korzystnie modyfikacji podaje się włókna bawełny lub poliestru lub polipropylenu. Korzystnie rolki obracają się z prędkością 0,3 m/s. Szczególnie korzystnie roztwór etylenodiaminy ma stężenie 1% i temperaturę 40°C. Pożądanym jest, gdy zawiesina utlenionego grafenu płatkowego ma stężenie 1% i temperaturę 50°C. Celowym jest, gdy płatki grafenu są o wielkości od 100 nm2 do 500 μm2 oraz o grubości od 1 do 5 warstw atomowych oraz ich stopień utlenienia jest w przedziale od 5% do 30% oraz charakteryzuje się powierzchnią właściwą od 130 m2 do 1000 m2. Korzystnie utlenione płatki grafenu z przędzą są chemicznie połączone etylenodiaminą.
Sposób chemicznej modyfikacji przędzy, dotyczy w szczególności włókna bawełny lub poliestru lub polipropylenu jako nośnika chemicznie związanego ze strukturą grafenową za pośrednictwem filarów związku diaminy łączących grupy tlenowe obecne na włóknie oraz na grafenie CgrafenOONH-(CH2)n-OONHCprzędza. Chemicznie zmodyfikowana przędza utlenionym grafenem płatkowych w wyniku wytworzenia trwałego połączenia chemicznego wiązaniem - CgrafenOONH-(CH2)n-OONHCbawełna) - według wynalazku wykazuje właściwości bakteriobójcze oraz wykazuje właściwości elektrostatycznego przyciągania wirusów z grupy Corona w wyniku czego jego cząsteczki w pierwszej kolejności są kotwiczone na strukturach grafenowych wykazujących obszarowy rozkład ładunku, co powoduje ich dezaktywację i w konsekwencji prowadzi do ich obumierania.
Poszukiwanie nowych obszarów zastosowania grafenu prowadzi często do jego funkcjonalizacji odpowiednimi grupami chemicznymi w celu nadania mu dedykowanych właściwości fizykochemicznych. Wykorzystano funkcjonalizację tlenku grafenu jako narzędzia do chemicznego szczepienia go z innymi materiałami. Umożliwiło to zmianę właściwości materiału rdzeniowego poprzez nadanie mu dodatkowych cech, w szczególności przewodności elektrycznej, odporności na promieniowanie UV czy bakteriobójczości.
Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu według wynalazku, przedstawiono w poniższych przykładach.
Przykład 1
Przygotowaną do obróbki przędzę bawełny umieszczono w układzie rolek obracających się z prędkością 0,2 m/s. Przepuszczono przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy, w wyniku czego wytworzyły się na powierzchni włókna grupy tlenowe, w tym karboksylowe. Następnie przędzę skierowano do kąpieli w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu 1% o temperaturze 40°C. Kolejno przeprowadzono proces płukania w wodzie demineralizowanej i przepuszczono przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu 0,01% o temperaturze 80°C. Tak zmodyfikowaną przędzę poddano procesowi płukania w wodzie demineralizowanej oraz suszeniu w strumieniu powietrza o temperaturze 80°C w czasie 5 sek. Następnie zmodyfikowaną i wysuszoną przędzę poddano nawinięciu na cewkę.
Wykorzystano płatki grafenu o wielkości 100 nm2 oraz o grubości 1 warstwy atomowej oraz o stopniu utlenienia na poziomie 5%. Płatki grafenu charakteryzowały się powierzchnią właściwą 130 m2. Ponadto, utlenione płatki grafenu z przędzą chemicznie połączone zostały etylenodiaminą. Przykład 2
Przygotowaną do obróbki przędzę bawełny umieszczono w układzie rolek obracających się z prędkością 0,3 m/s. Przepuszczono przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy, w wyniku czego wytworzyły się na powierzchni włókna grupy tlenowe, w tym karboksylowe. Następnie przędzę skierowano do kąpieli w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu 1% o temperaturze 40°C. Kolejno przeprowadzono proces płukania w wodzie demineralizowanej i przepuszczono przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu 1% o temperaturze 50°C. Tak zmodyfikowaną przędzę poddano procesowi płukania w wodzie demineralizowanej oraz suszeniu w strumieniu powietrza o temperaturze 80°C w czasie 5 sek. Następnie zmodyfikowaną i wysuszoną przędzę poddano nawinięciu na cewkę.
Wykorzystano płatki grafenu o wielkości 500 μm2 oraz o grubości 5 warstw atomowych oraz o stopniu utlenienia na poziomie 30%. Płatki grafenu charakteryzowały się powierzchnią właściwą 1000 m2. Ponadto, utlenione płatki grafenu z przędzą chemicznie połączone zostały etylenodiaminą. Przykład 3
Przygotowaną do obróbki przędzę bawełny umieszczono w układzie rolek obracających się z prędkością 5 m/s. Przepuszczono przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy, w wyniku czego wytworzyły się na powierzchni włókna grupy tlenowe, w tym karboksylowe. Następnie przędzę skierowano do kąpieli w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu 15% o temperaturze 80°C. Kolejno przeprowadzono proces płukania w wodzie demineralizowanej i przepuszczono przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu 15% o temperaturze 80°C. Tak zmodyfikowaną przędzę poddano procesowi płukania w wodzie demineralizowanej oraz suszeniu w strumieniu powietrza o temperaturze 20°C w czasie 20 sek. Następnie zmodyfikowaną i wysuszoną przędzę poddano nawinięciu na cewkę.
Wykorzystano płatki grafenu o wielkości 200 μm2 oraz o grubości 4 warstw atomowych oraz o stopniu utlenienia na poziomie 20%. Płatki grafenu charakteryzowały się powierzchnią właściwą 900 m2. Ponadto, utlenione płatki grafenu z przędzą chemicznie połączone zostały etylenodiaminą. Przykład 4
Przygotowaną do obróbki przędzę poliestru umieszczono w układzie rolek obracających się z prędkością 0,2 m/s. Przepuszczono przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy, w wyniku czego wytworzyły się na powierzchni włókna grupy tlenowe, w tym karboksylowe. Następnie przędzę skierowano do kąpieli w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu 1 % o temperaturze 40°C. Kolejno przeprowadzono proces płukania w wodzie demineralizowanej i przepuszczono przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu 0,01% o temperaturze 80°C. Tak zmodyfikowaną przędzę poddano procesowi płukania w wodzie demineralizowanej oraz suszeniu w strumieniu powietrza o temperaturze 80°C w czasie 5 sek. Następnie zmodyfikowaną i wysuszoną przędzę poddano nawinięciu na cewkę.
Wykorzystano płatki grafenu o wielkości 10 μm2 oraz o grubości 3 warstw atomowych oraz o stopniu utlenienia na poziomie 10%. Płatki grafenu charakteryzowały się powierzchnią właściwą 700 m2. Ponadto, utlenione płatki grafenu z przędzą chemicznie połączone zostały etylenodiaminą. Przykład 5
Przygotowaną do obróbki przędzę poliestru umieszczono w układzie rolek obracających się z prędkością 0,3 m/s. Przepuszczono przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy w wyniku czego wytworzyły się na powierzchni włókna grupy tlenowe, w tym karboksylowe. Następnie przędzę skierowano do kąpieli w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu 1% o temperaturze 40°C. Kolejno przeprowadzono proces płukania w wodzie demineralizowanej i przepuszczono przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu 1% o temperaturze 15°C. Tak zmodyfikowaną przędzę poddano procesowi płukania w wodzie demineralizowanej oraz suszeniu w strumieniu powietrza o temperaturze 80°C w czasie 1 sek. Następnie zmodyfikowaną i wysuszoną przędzę poddano nawinięciu na cewkę.
Wykorzystano płatki grafenu o wielkości 200 nm2 oraz o grubości 1 warstwy atomowej oraz o stopniu utlenienia na poziomie 10%. Płatki grafenu charakteryzowały się powierzchnią właściwą 300 m2. Ponadto, utlenione płatki grafenu z przędzą chemicznie połączone zostały etylenodiaminą. Przykład 6
Przygotowaną do obróbki przędzę poliestru umieszczono w układzie rolek obracających się z prędkością 5 m/s. Przepuszczono przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy w wyniku czego wytworzyły się na powierzchni włókna grupy tlenowe, w tym karboksylowe. Następnie przędzę skierowano do kąpieli w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu 15% o temperaturze 80°C. Kolejno przeprowadzono proces płukania w wodzie demineralizowanej i przepuszczono przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu 15% o temperaturze 80°C. Tak zmodyfikowaną przędzę poddano procesowi płukania w wodzie demineralizowanej oraz suszeniu w strumieniu powietrza o temperaturze 20°C w czasie 20 sek. Następnie zmodyfikowaną i wysuszoną przędzę poddano nawinięciu na cewkę.
Wykorzystano płatki grafenu o wielkości 500 nm2 oraz o grubości 2 warstw atomowych oraz o stopniu utlenienia na poziomie 10%. Płatki grafenu charakteryzowały się powierzchnią właściwą 400 m2. Ponadto, utlenione płatki grafenu z przędzą chemicznie połączone zostały etylenodiaminą. Przykład 7
Przygotowaną do obróbki przędzę polipropylenu umieszczono w układzie rolek obracających się z prędkością 0,2 m/s. Przepuszczono przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy, w wyniku czego wytworzyły się na powierzchni włókna grupy tlenowe, w tym karboksylowe. Następnie skierowano do kąpieli w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu 1% o temperaturze 40°C. Kolejno przeprowadzono proces płukania w wodzie demineralizowanej i przepuszczono przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu 0,01% o temperaturze 80°C. Tak zmodyfikowaną przędzę poddano procesowi płukania w wodzie demineralizowanej oraz suszeniu w strumieniu powietrza o temperaturze 80°C w czasie 5 sek. Następnie zmodyfikowaną i wysuszoną przędzę poddano nawinięciu na cewkę.
Wykorzystano płatki grafenu o wielkości 100 nm2 oraz o grubości 2 warstw atomowych oraz o stopniu utlenienia na poziomie 15%. Płatki grafenu charakteryzowały się powierzchnią właściwą 1000 m2. Ponadto, utlenione płatki grafenu z przędzą chemicznie połączone zostały etylenodiaminą.
Przykład 8
Przygotowaną do obróbki przędzę polipropylenu umieszczono w układzie rolek obracających się z prędkością 0,3 m/s. Przepuszczono przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy w wyniku czego wytworzyły się na powierzchni włókna grupy tlenowe, w tym karboksylowe. Następnie przędze skierowano do kąpieli w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu 1% o temperaturze 40°C. Kolejno przeprowadzono proces płukania w wodzie demineralizowanej i przepuszczono przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu 1% o temperaturze 50°C. Tak zmodyfikowaną przędzę poddano procesowi płukania w wodzie demineralizowanej oraz suszeniu w strumieniu powietrza o temperaturze 80°C w czasie 5 sek. Następnie zmodyfikowaną i wysuszoną przędzę poddano nawinięciu na cewkę.
Wykorzystano płatki grafenu o wielkości 500 nm2 oraz o grubości 2 warstw atomowych oraz o stopniu utlenienia na poziomie 10%. Płatki grafenu charakteryzowały się powierzchnią właściwą 400 m2. Ponadto, utlenione płatki grafenu z przędzą chemicznie połączone zostały etylenodiaminą. Przykład 9
Przygotowaną do obróbki przędzę polipropylenu umieszczono w układzie rolek obracających się z prędkością 5 m/s. Przepuszczono przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy, w wyniku czego wytworzyły się na powierzchni włókna grupy tlenowe, w tym karboksylowe. Następnie przędzę skierowano do kąpieli w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu 0,01% o temperaturze 0°C. Kolejno przeprowadzono proces płukania w wodzie demineralizowanej i przepuszczono przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu 15% o temperaturze 15°C. Tak zmodyfikowaną przędzę poddano procesowi płukania w wodzie demineralizowanej oraz suszeniu w strumieniu powietrza o temperaturze 20°C w czasie 20 sek. Następnie zmodyfikowaną i wysuszoną przędzę poddano nawinięciu na cewkę.
Wykorzystano płatki grafenu o wielkości 700 nm2 oraz o grubości 3 warstw atomowych oraz o stopniu utlenienia na poziomie 30%. Płatki grafenu charakteryzowały się powierzchnią właściwą 900 m2. Ponadto, utlenione płatki grafenu z przędzą chemicznie połączone zostały etylenodiaminą.

Claims (9)

1. Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu, znamienny tym, że polega na umieszczeniu przygotowanej przędzy do obróbki w układzie rolek obracających się z prędkością od 0,2 m/s do 5 m/s, przepuszczeniu przędzy przez obszar wzbudzonej atmosferycznej plazmy, przepuszczeniu przędzy przez kąpiel w wodnym roztworze etylenodiaminy o stężeniu w zakresie 0,01%-15% o temperaturze od 0-80°C, płukaniu w wodzie demineralizowanej, przepuszczeniu przędzy przez kąpiel w zawiesinie utlenionego grafenu płatkowego o stężeniu w zakresie 0,01%-15% o temperaturze w przedziale od 15-80°C, płukaniu w wodzie demineralizowanej, suszeniu jej w strumieniu powietrza o temperaturze w przedziale od 20-80°C w czasie od 1 do 20 sek., a następnie nawinięciu zmodyfikowanej przędzy na cewkę.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że modyfikacji podaje się włókna bawełny lub poliestru lub polipropylenu.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rolki obracają się z prędkością 0,3 m/s.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że roztwór etylenodiaminy ma stężenie 1%.
5. Sposób według dowolnego z zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że roztwór etylenodiaminy ma temperaturę 40°C.
6. Sposób według dowolnego z zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że zawiesina utlenionego grafenu płatkowego ma stężenie 1%.
7. Sposób według dowolnego z zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że zawiesina utlenionego grafenu płatkowego ma temperaturę 50°C.
8. Sposób według dowolnego z zastrz. od 1 do 7, znamienny tym, że płatki grafenu są o wielkości od 100 nm2 do 500 μm2 oraz o grubości od 1 do 5 warstw atomowych oraz ich stopień utlenienia jest w przedziale od 5% do 30% oraz charakteryzuje się powierzchnią właściwą od 130 m2 do 1000 m2.
9. Sposób według dowolnego z zastrz. od 1 do 8, znamienny tym, że utlenione płatki grafenu z przędzą są chemicznie połączone etylenodiaminą.
PL437439A 2021-03-29 2021-03-29 Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu PL243360B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL437439A PL243360B1 (pl) 2021-03-29 2021-03-29 Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL437439A PL243360B1 (pl) 2021-03-29 2021-03-29 Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL437439A1 PL437439A1 (pl) 2022-10-03
PL243360B1 true PL243360B1 (pl) 2023-08-14

Family

ID=83724345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL437439A PL243360B1 (pl) 2021-03-29 2021-03-29 Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL243360B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL437439A1 (pl) 2022-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nadi et al. Evolution in the surface modification of textiles: a review
Kongahge et al. Fabrication of a graphene coated nonwoven textile for industrial applications
Xue et al. Electrically conductive yarns based on PVA/carbon nanotubes
US8512417B2 (en) Functionalized nanoparticles and methods of forming and using same
Ugur et al. The fabrication of nanocomposite thin films with TiO2 nanoparticles by the layer-by-layer deposition method for multifunctional cotton fabrics
Wang et al. Fabrication of the multifunctional durable silk fabric with synthesized graphene oxide nanosheets
De Falco et al. Design of functional textile coatings via non-conventional electrofluidodynamic processes
Bashari et al. Functional finishing of textiles via nanomaterials
WO1990009736A1 (fr) Composition antibacterienne ou electro-conductrice et application d'une telle composition
JPH10507470A (ja) 基体に蛋白質を被膜する方法及びそのようにした物品
Uğur et al. Nano-Al2O3 multilayer film deposition on cotton fabrics by layer-by-layer deposition method
Kim Nanotechnology-based advanced coatings and functional finishes for textiles
KR20090076210A (ko) 항균원단의 제조방법 및 그로부터 제조된 항균원단
Li et al. Nanofiber anchoring graphene oxide/N-halamine nanocomposites to construct multi-dimensional blended yarns for renewable and high-efficiency antibacterial textiles
PL243360B1 (pl) Sposób chemicznej modyfikacji przędzy z wykorzystaniem utlenionego grafenu
Mohamed et al. Plasma-based nanotechnology for textile coating
Mohapatra et al. Nanotechnology in fibers and textiles
CN111850823B (zh) 金属一维纳米材料与纤维复合网状结构
Jayan et al. Sustainable nanotextiles: emerging antibacterial fabrics
WO2008129495A2 (en) Modified polyolefin surfaces
Patil et al. Electrostatic coating of cashmere guard hair powder to fabrics: Silver ion loading and antibacterial properties
US9938648B2 (en) Method for the surface modification of products made of low-energy synthetic fibers
Hemamalini et al. Silver Nanoparticle-Incorporated Textile Substrate for Antimicrobial Applications
Mandot et al. Preparation of flame-retardant polymer nanocomposite textiles
Patel et al. Silica particles can improve electrical conductivity of polyester and cotton