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由于越來(lái)越多的消費(fèi)者正退出這個(gè)不斷消費(fèi)平庸物品的循環(huán),不再購(gòu)買廉價(jià)的大規(guī)模生產(chǎn)的快時(shí)尚品牌,所以需要將高科技日?;?從而改善人們的穿著體驗(yàn)。依靠先進(jìn)石墨烯新材料技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)功能性、舒適性與時(shí)尚現(xiàn)代的造型款式融合,為消費(fèi)者打造更美好、更舒適的日常生活,為消費(fèi)者創(chuàng)造新的價(jià)值。石墨烯改性復(fù)合纖維:具有抗靜電、遠(yuǎn)紅外、防紫外線、抑菌抗螨等多功能特性,也是當(dāng)前產(chǎn)學(xué)研企正在致力研發(fā)的重點(diǎn)。用其制成的長(zhǎng)絲、短纖。短纖可與莫代爾、天絲、黏膠、棉、普通腈綸等其他各種纖維搭配混紡;長(zhǎng)絲可與各種纖維交織制成不同功能需求的紗線面料。石墨烯高比表面積和遠(yuǎn)紅外吸收特性做納米微孔纖維,透氣保暖等綜合性能大幅提高。石墨烯改性纖維不僅具有抗靜電和防紫外線等功能,還能除菌抑菌、除臭和去除甲醛,達(dá)到凈化空氣的作用。蘇州淺色納米石墨烯復(fù)合長(zhǎng)絲廠家
石墨烯容易團(tuán)聚,在一般溶劑中的分散性較差,如何將石墨烯制備得到宏觀可見的纖維類材料的同時(shí),又保留石墨烯獨(dú)特的優(yōu)異性能,成為目前開發(fā)石墨烯功能纖維的一大難題。石墨烯纖維的制備主要涉及純石墨烯纖維和石墨烯復(fù)合纖維兩大類。相對(duì)于紡制單純的石墨烯纖維難度較大且性能單一的缺陷,通過開發(fā)石墨烯與其他基體材料進(jìn)行共混獲得復(fù)合纖維,這更利于石墨烯材料在紡織領(lǐng)域的用。根據(jù)與石墨烯進(jìn)行混合基體材料的不同,石墨烯復(fù)合纖維可分為:石墨烯/聚合物復(fù)合纖維、石墨烯/無(wú)機(jī)金屬?gòu)?fù)合纖維、石墨烯/無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合纖維三大類。高性能民用石墨烯復(fù)合長(zhǎng)絲石墨烯具有除菌性,且對(duì)細(xì)胞基本無(wú)毒性,并能起到保護(hù)皮膚的作用,使其免受細(xì)菌的侵害。
石墨烯是新世紀(jì)來(lái)比較受關(guān)注的新材料之一,因其具有超高的比表面積、優(yōu)異的力學(xué)性能、高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱率、阻燃性和高阻隔性而在諸多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。但對(duì)于連續(xù)紡絲而言,石墨烯強(qiáng)烈的團(tuán)聚性會(huì)在纖維中形成缺陷,使得紡絲過程斷絲、毛絲的現(xiàn)象增多。因而很多研究就是抑制石墨烯的堆疊,如采用氧化石墨烯聚合,進(jìn)行表面改性或者加入分散劑。比如將石墨烯粉體和pet進(jìn)行熔融共混擠出造粒,再進(jìn)行紡絲。但是常規(guī)石墨烯粉體均是由多層石墨烯堆疊而成,而這種堆疊無(wú)法在螺桿擠出的混合作用下分離,進(jìn)而嚴(yán)重影響可紡性和連續(xù)性?;蛘邔⒀趸┻M(jìn)行改性,干燥后再和pet進(jìn)行共混造粒,并紡絲,雖然對(duì)氧化石墨烯改性有效降低了團(tuán)聚,但是干燥后的改性粉體中石墨烯的團(tuán)聚無(wú)法在熔融擠出的過程中解離,會(huì)導(dǎo)致紡絲板堵塞以及斷絲現(xiàn)象。再或者用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)石墨烯進(jìn)行處理,再和pet進(jìn)行共混擠出。偶聯(lián)劑能提高石墨烯和pet的相互作用,但是無(wú)法改變石墨烯堆疊的狀態(tài),紡絲的效果仍不好。綜上,現(xiàn)階段石墨烯改性滌綸纖維的制備始終無(wú)法從根本上解決石墨烯的堆疊問題,因而極大限制了高速、連續(xù)紡絲。
面料正面選用精梳棉,避免穿著過程中的起毛起球現(xiàn)象。為了達(dá)到質(zhì)輕效果,連接紗選用滌綸長(zhǎng)絲。綜合考慮成本和功能性,面料反面選用普通滌綸絲和石墨烯滌綸絲交織而成。經(jīng)編織及整理后制得石墨烯復(fù)合纖維功能性針織面料。經(jīng)檢測(cè),其物理性能達(dá)到服用標(biāo)準(zhǔn),并且石墨烯的抑菌性及遠(yuǎn)紅外性能也在面料上得到體現(xiàn),和同規(guī)格不含石墨烯復(fù)合纖維的面料進(jìn)行對(duì)比,石墨烯復(fù)合纖維面料的保暖性能更優(yōu)。雖然由于石墨烯本身的顏色限制了其面料顏色大多數(shù)為深色,但對(duì)于秋冬季面料來(lái)說(shuō)這并不是問題,因此具有良好的應(yīng)用前景。石墨烯改性纖維比傳統(tǒng)采用無(wú)機(jī)、有機(jī)抗菌劑的除菌纖維,基本沒有細(xì)胞毒性,更適合與人體皮膚直接接觸。
石墨烯改性功能面料:是由石墨烯改性纖維與其他紡織印染工藝結(jié)合。石墨烯改性功能面料的優(yōu)勢(shì):石墨烯具有抑菌性,采用千分之幾含量的改性石墨烯通過原位聚合工藝制取的尼龍和滌綸纖維材料,具有明顯的抑菌性。石墨烯能吸收和輻射高達(dá)40%的遠(yuǎn)紅外線,人體遠(yuǎn)紅外線的吸收機(jī)制是通過人體組織的細(xì)胞分子中的碳-碳,碳-氫鍵,氧-氫鍵等的伸縮振動(dòng),其諧振波大部分在3-15微米,和遠(yuǎn)紅外線的波長(zhǎng)和振幅相同,引起共振共鳴。石墨烯加熱發(fā)射的4-16微米遠(yuǎn)紅外波,能有效生成身體細(xì)胞核酸蛋白質(zhì)等生物分子等功能。服飾表面抗靜電性能提高后,對(duì)于紡織品會(huì)造成一系列綜合性能的提升,能將表電阻從1012提升到106,以人體皮表電阻一致。降低織物表面由于靜電產(chǎn)生的長(zhǎng)期聚集造成的灰塵粘附、污染物的粘附。經(jīng)過檢測(cè),在模擬人體遠(yuǎn)紅外波段的遠(yuǎn)紅外輻照升溫實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)比其他面料升高了2.8左右(測(cè)試時(shí)環(huán)境溫度為20)。所以適用于易歸納、輕盈便攜和蓄熱保暖為主打的輕型羽絨服、棉服。石墨烯無(wú)機(jī)粉體具有優(yōu)異的片層二維取向性,因此通過進(jìn)一步的拉伸,可以提高石墨烯改性纖維的整體取向性。白色多功能石墨烯改性滌綸纖維
石墨烯與傳統(tǒng)紡織纖維材料復(fù)合改性的結(jié)合方式明顯拓展了石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用空間。蘇州淺色納米石墨烯復(fù)合長(zhǎng)絲廠家
石墨烯改性錦綸可紡性差,通過在開清棉工序混入一定比例的棉纖維,可解決石墨烯改性錦綸成卷困難的問題,通過在預(yù)并條工序并入一定比例的精梳棉,并結(jié)合開清工序混入的棉纖維比例來(lái)調(diào)整成紗的混紡比,得到棉石墨烯改性錦綸特定混紡比的混紡紗。在原棉紡設(shè)備上通過將細(xì)紗機(jī)改裝為三羅拉網(wǎng)格圈負(fù)壓式賽絡(luò)集聚紡系統(tǒng),得到成紗各項(xiàng)性能指標(biāo)良好的功能性石墨烯改性錦綸混紡紗,為生產(chǎn)功能性紡織品面料提供原料。合理確定工藝參數(shù)及選用紡紗配件,保持良好的機(jī)械狀態(tài),保持各通道的光潔,提高生產(chǎn)管理水平和擋車工操作水平,是提高棉石墨烯改性錦綸混紡紗質(zhì)量的有效措施。蘇州淺色納米石墨烯復(fù)合長(zhǎng)絲廠家
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