石墨烯是一種新型的納米材料,呈納米級的片膜狀結(jié)構(gòu),單層的厚度為0.35nm,約為頭發(fā)絲直徑的萬分之一。石墨烯是單層石墨的層片,是構(gòu)成石墨的基本單元。其獨(dú)特的二維單原子層狀晶體結(jié)構(gòu),使其具有優(yōu)異的特性:1、優(yōu)異的力學(xué)性能,強(qiáng)度、硬度高且彈性模量大;2、優(yōu)良的光學(xué)特性,透明度高且穩(wěn)定性好;3、優(yōu)異的導(dǎo)電性;4、較大的比表面積,穩(wěn)定性高,具備較佳的儲能性能;5、優(yōu)良的抑菌抑菌效果。因石墨烯優(yōu)異的物理化學(xué)性能,逐步成為紡織領(lǐng)域研究熱點(diǎn),其被應(yīng)用于功能纖維及智能紡織領(lǐng)域,比如抑菌性纖維及織物、遠(yuǎn)紅外纖維以及智能服裝等。石墨烯在纖維領(lǐng)域研究的不斷深入,其優(yōu)異的比表面積使快速充電儲能材料的出現(xiàn)成為了可能,其電化學(xué)性能將使得多功能智能紡織品的研究得到極大的發(fā)展。隨著石墨烯制備工藝的不斷完善與簡化,石墨烯將得到更面積大推廣與應(yīng)用,擁有更好的發(fā)展前景。石墨烯改性纖維是由石墨烯與各類纖維復(fù)合而成的一種智能多功能纖維新材料。江蘇江南防紫外線石墨烯復(fù)合纖維
石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,石墨烯粉體在纖維中取向度越高,越有利于纖維中形成導(dǎo)通的電子傳輸網(wǎng)絡(luò),從而提高纖維的抗靜電性能。在較低的拉伸倍數(shù)下,由于石墨烯粉體本身具有二維的取向性,因此石墨烯粉體含量的增加可有效提高纖維的取向度,有利于提高纖維的抗靜電性能,在石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到1.0%,拉伸倍數(shù)為3.2時(shí),纖維的體積電阻率由4.14*1010Ω·cm降低到3.06*108Ω·cm;在高拉伸倍數(shù)下,由于受纖維拉伸過程中聚合物變細(xì),使石墨烯粉體呈纖維方向排列,纖維的取向因子增加,同時(shí)纖維的體積電阻率相應(yīng)降低,在石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%、纖維拉伸倍數(shù)由3.2倍提高到3.8倍時(shí),石墨烯改性纖維的體積電阻率降低到3.29*107Ω·cm。因此在增加石墨烯粉體含量的基礎(chǔ)上,通過提高纖維拉伸倍數(shù),可有效地使石墨烯片層材料取向,從而增加石墨烯片層之間的導(dǎo)通結(jié)構(gòu),提高纖維的抗靜電性能。蘇州多功能石墨烯復(fù)合錦綸短纖石墨烯優(yōu)異的電化學(xué)性能將使石墨烯改性纖維在多功能智能紡織品的應(yīng)用得到極大的的發(fā)展。
石墨烯是一種由碳原子組成的二維納米材料,具有優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性、熱性能和較高的比表面積的新型碳材料。石墨烯改性黏膠纖維是以普通黏膠紡絲原液為基體,通過添加石墨烯分散液制備而成。不僅解決了高純度石墨烯纖維可紡性差的問題,且在保持紡織品各項(xiàng)基本性能的同時(shí)具有石墨烯某一種或幾種獨(dú)特性質(zhì)的紡織產(chǎn)品。石墨烯改性纖維具有優(yōu)異的除菌性能、防紫外線性能和遠(yuǎn)紅外性能等,與純棉纖維混紡,織造出既具有棉的外觀、手感和親水性,又具有除菌抑菌、親膚透氣、防紫外線和抗靜電等功能的紡織品,在功能性紡織品領(lǐng)域展示出良好的應(yīng)用前景。
石墨烯織物是指石墨烯材料與普通紡織品有效結(jié)合,在保持紡織品各項(xiàng)基本性能的同時(shí),具有石墨烯某一種或幾種獨(dú)特性質(zhì)的紡織產(chǎn)品。石墨烯紡織品在導(dǎo)電、防輻射、防紫外線、抑菌、特殊防護(hù)和智能織物等領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用前景。為此可將石墨烯應(yīng)用于高級功能性面料加工上,如制備抑菌類保健織物,相對于傳統(tǒng)的無機(jī)、有機(jī)抗菌劑,石墨烯基本沒有細(xì)胞毒性,更適合與人體皮膚直接接觸,具有親膚養(yǎng)膚的作用,而且能保證抑菌效果會持續(xù)有效。目前市場上已有將石墨烯材料摻入高分子粉料中,通過現(xiàn)有纖維工廠進(jìn)行熔融紡絲,生產(chǎn)出具備石墨烯多種功能的石墨烯復(fù)合纖維,如石墨烯復(fù)合滌綸、錦綸、氨綸、腈綸等長絲制品。將石墨烯復(fù)合纖維與精梳棉紗交織的保健型交織綢襯衫面料,而這類面料可充分發(fā)揮石墨烯纖維具有較強(qiáng)的抑菌除菌、除臭吸附、低溫遠(yuǎn)紅外發(fā)熱等多項(xiàng)功能,加之發(fā)揮棉纖維具有良好的服用舒適性,可實(shí)現(xiàn)襯衫面料的高級化與保健化。借鑒色織襯衫面料加工的一般原理,開發(fā)出低特精梳棉紗與石墨烯改性長絲交織綢這類保健型襯衫面料,可填補(bǔ)市場上此類產(chǎn)品的空白。石墨烯改性纖維具有很強(qiáng)的除菌性,滅菌率可達(dá)98%,且水洗100次后仍保持90%以上。
近年來,隨著對石墨烯改性纖維不斷的深入研究,石墨烯改性纖維在紡織領(lǐng)域也獲得到了大面積的研究應(yīng)用,特別是在功能紡織品研究方面展現(xiàn)出勃勃生機(jī),其導(dǎo)熱性、抑菌性、導(dǎo)電性、遠(yuǎn)紅外性能、防紫外性能及電磁屏蔽性能得到大面積認(rèn)可,各種功能性紡織品也不斷涌現(xiàn)在消費(fèi)者面前。石墨烯具有極高導(dǎo)熱系,單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)5300W/mK,甚至有研究表明其導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)6600W/mK。與純石墨烯相比,氧石墨烯的導(dǎo)熱導(dǎo)率相對較低(0.14~2.87W/mK)。石墨烯改性纖維具有優(yōu)異的抑菌性能,用其制成的織物,就是抑菌織物。石墨烯基本沒有細(xì)胞毒性,相對于傳統(tǒng)的抑菌整理劑,因此石墨烯改性纖維更適合與人體皮膚直接接觸。石墨烯結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,當(dāng)施加外部機(jī)械力時(shí),碳原子面就彎曲變形,從而使碳原子不必重新排列來適應(yīng)外力,也就保持了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使碳原子具有優(yōu)良的導(dǎo)電性。石墨烯的這種優(yōu)良的導(dǎo)電性能應(yīng)用到紡織品上得到優(yōu)異的抗靜電或者導(dǎo)電織物。石墨烯改性纖維在面料中的含量達(dá)到50%以上時(shí)就具有鮮明的功能性指標(biāo)。蘇南防紫外線石墨烯復(fù)合纖維
石墨烯粉體含量的增加可有效提高纖維的取向度,有利于提高纖維的抗靜電性能。江蘇江南防紫外線石墨烯復(fù)合纖維
石墨烯改性纖維材料研究與開發(fā)應(yīng)用是當(dāng)前我國紡織行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),石墨烯被公認(rèn)為是“徹底改變21世紀(jì)的新材料”,用石墨烯改性錦綸,制成的石墨烯錦綸既保留了錦綸的自身優(yōu)點(diǎn),又引入了石墨烯的優(yōu)良特性。石墨烯錦綸具有抗靜電、抗紫外線、抑菌抑菌、低溫紅外、耐磨耐腐等特點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域大面積。石墨烯錦綸纖維可與棉、莫代爾、竹纖維、粘膠等纖維混合紡紗,使纖維特性得到優(yōu)化與互補(bǔ),織成的織物面料具有石墨烯的優(yōu)良特性,同時(shí)耐磨保形、穿著舒適。但是,由于石墨烯錦綸纖維表面摩擦系數(shù)小、抱合力差,這不僅關(guān)系其后道加工能否順利進(jìn)行,嚴(yán)重影響其成紗質(zhì)量,因此還需要對石墨烯錦綸纖維紡織品的開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)行更深入的研究。江蘇江南防紫外線石墨烯復(fù)合纖維
蘇州半坡人新材料有限公司是一家生產(chǎn)型類企業(yè),積極探索行業(yè)發(fā)展,努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。半坡人新材料是一家有限責(zé)任公司(自然)企業(yè),一直“以人為本,服務(wù)于社會”的經(jīng)營理念;“誠守信譽(yù),持續(xù)發(fā)展”的質(zhì)量方針。公司擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),具有導(dǎo)電纖維、人造絲,彈力纖維等多項(xiàng)業(yè)務(wù)。半坡人新材料以創(chuàng)造***產(chǎn)品及服務(wù)的理念,打造高指標(biāo)的服務(wù),引導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展。