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蘇南石墨烯復(fù)合錦綸短纖

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-05-15

目前,關(guān)于石墨烯改性纖維材料的研究主要集中在石墨烯改性纖維的制備以及如何改善石墨烯改性纖維的力學(xué)性能,將石墨烯納米片層優(yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)性能賦予宏觀(guān)石墨烯改性纖維,而關(guān)于石墨烯改性纖維可紡性的研究較少。制備得到的石墨烯改性纖維雖然綜合性能優(yōu)異,但是,纖維可紡性較差,限制了石墨烯改性纖維在民用紡織服裝領(lǐng)域的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用。以普通紡絲原液為基體,通過(guò)添加石墨烯分散液制備石墨烯改性纖維不僅可以有效解決高純度石墨烯纖維可紡性差的問(wèn)題,而且石墨烯改性纖維具有優(yōu)異的抑菌性能、防紫外性能和遠(yuǎn)紅外性能等,在功能紡織品領(lǐng)域展示出良好的應(yīng)用前景。針對(duì)目前石墨烯改性纖維外觀(guān)多為單一黑色的問(wèn)題,可以開(kāi)發(fā)雙層或多層織物,由2組及2組以上的經(jīng)紗分別與2組及2組以上的緯紗進(jìn)行交織,在組織結(jié)構(gòu)上可以分成表層和里層2個(gè)層面或多個(gè)層面。利用各層之間的相對(duì)性,開(kāi)發(fā)出色彩豐富,種類(lèi)多樣,具有特殊紋路效果的提花織物,如表里換層織物、接結(jié)雙層織物、空氣袋花紋織物、填芯凹凸紋織物和變層數(shù)多層織物等,實(shí)現(xiàn)石墨烯紡織品功能性和藝術(shù)性的完美結(jié)合。石墨烯改性紡織品在導(dǎo)電、防輻射、防紫外線(xiàn)、除菌、特殊防護(hù)和智能織物等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。蘇南石墨烯復(fù)合錦綸短纖

石墨烯改性面料的產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要受到纖維的兩個(gè)因素影響。一是纖維顏色,石墨烯改性纖維本身呈現(xiàn)深灰色,無(wú)法通過(guò)前處理來(lái)漂去顏色,因而限定了成品面料的呈現(xiàn)效果。二是舒適性,石墨烯改性合成纖維化纖感強(qiáng),對(duì)成品面料手感有一定影響,同時(shí)考慮其功能性的實(shí)現(xiàn)要求,石墨烯改性纖維盡量貼膚,以便于消費(fèi)者直觀(guān)感受功能效果。因此,研發(fā)石墨烯改性面料主要以深色為主,以覆蓋石墨烯本身色澤為前提,或?qū)⑹└男岳w維本身作為面料的點(diǎn)綴色;織物組織結(jié)構(gòu)以經(jīng)緯紗異面分布的組織或雙面組織為主,織物里層主要為石墨烯改性纖維,織物外層主要為棉紗或其他纖維,既有利于突破纖維顏色的限定,增加成品面料的顏色選擇性,又在不影響服用功能性的前提下降低了成本。江南高性能石墨烯改性長(zhǎng)絲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(méi)有細(xì)胞毒性,更適合與人體皮膚直接接觸。

石墨烯的優(yōu)點(diǎn)是能賦予復(fù)合材料優(yōu)良的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、防輻射、抑菌等功能特性,具有遠(yuǎn)紅外功能,對(duì)6~14μm遠(yuǎn)紅外線(xiàn)的法向發(fā)射率達(dá)88%;具有抑菌功能,抑菌率達(dá)到99%;具有吸濕透氣功能,吸收皮膚散發(fā)的濕氣及汗液,使肌膚保持干爽;具有抗靜電功能,低的表面電阻率能將靜電荷迅速逸散,抑制和減少靜電荷;還可以作為納米增強(qiáng)多功能添加劑提高復(fù)合纖維的性能。缺點(diǎn)是石墨烯為黑色,無(wú)法實(shí)現(xiàn)靚麗顏色;材料中質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)3%,會(huì)使織物強(qiáng)力降。在錦綸纖維中加入1%的功能化石墨烯,聚酰胺遠(yuǎn)紅外輻照溫升為1.6℃,提高了聚合物的防遠(yuǎn)紅外功能。石墨烯梭織纖維由于石墨烯經(jīng)過(guò)炭化為黑色,錦綸纖維添加石墨烯后,纖維也是黑色,因此在加工淺色及漂白色時(shí),受到石墨烯錦綸纖維的影響

采用石墨烯改性滌綸長(zhǎng)絲與精梳棉紗交織的床品面料,可充分發(fā)揮石墨烯滌綸纖維比較強(qiáng)的抑菌、除臭吸附、低溫遠(yuǎn)紅外發(fā)熱等多項(xiàng)功能與滌綸本身具有的獨(dú)特保形性、加之發(fā)揮棉纖維的吸濕性、舒適性及良染色性、以實(shí)現(xiàn)床品面料的多功能性與持久性、填補(bǔ)市場(chǎng)上此類(lèi)產(chǎn)品的空白。精梳棉與石墨烯改性滌綸長(zhǎng)絲交織多功能床品面料后整理時(shí)、須考慮到石墨烯改性滌綸長(zhǎng)絲由于石墨烯的加入,同普通滌綸性能完全不同,在后整理時(shí)應(yīng)對(duì)產(chǎn)品特點(diǎn),合理調(diào)整工藝參數(shù),如燒毛溫度不能過(guò)高,采用酶退漿、半絲光,定形中應(yīng)嚴(yán)格注意溫度和速的控制等措施,以減少對(duì)石墨烯滌綸纖維損傷,確保其特有保健功能不受影響。精梳棉與石墨烯改性滌綸長(zhǎng)絲交織多功能床品面料的生產(chǎn)工藝獨(dú)特且合理,工藝流程短,生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本較低,工藝實(shí)施方便,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。羊毛/石墨烯改性滌綸混紡面料的色牢度與羊毛/滌綸混紡面料的色牢度相同。

在石墨烯添加量較低時(shí),隨著石墨烯含量的增加,纖維的強(qiáng)度提高。在添加石墨烯粉體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%、纖維經(jīng)3.8倍拉伸后,石墨烯改性纖維的斷裂強(qiáng)度為2.8cN/dtex,斷裂伸長(zhǎng)率為46.2%。石墨烯粉體的加入提高了纖維整體的取向性,有利于提高纖維抗靜電性能,在纖維高倍拉伸過(guò)程中石墨烯的取向度越高。在相同的石墨烯粉體含量條件下,提高石墨烯改性纖維的拉伸倍數(shù),可以有效地提升纖維的抗靜電性能。在添加石墨烯粉體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%,經(jīng)3.8倍拉伸后,石墨烯改性纖維的取向因子為0.92,體積比電阻為3.29*107Ω·cm。在不斷尋求創(chuàng)新的紡織纖維領(lǐng)域,石墨烯的出現(xiàn),為其進(jìn)一步發(fā)展提供了新的動(dòng)力。江蘇江南民用石墨烯改性滌綸纖維

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。蘇南石墨烯復(fù)合錦綸短纖

石墨烯紡織品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。由于石墨烯紡織品在導(dǎo)電、防輻射、防紫外、抑菌們的生活。近年來(lái),石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用日益寬廣,石墨烯制備高性能紡織纖維、導(dǎo)電織物、親膚織物、智能紡織品等逐漸成為研究熱點(diǎn)和重要課題??梢灾苯硬捎眉徑z技術(shù)制備石墨烯纖維,高純度石墨烯纖維具有優(yōu)異的電學(xué)性能和力學(xué)性能等,在諸多領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景,但要解決高純度石墨烯纖維可紡性差的問(wèn)題。石墨烯也可以和其他材料混合進(jìn)行紡絲,或者對(duì)其他纖維進(jìn)行改性整理,從而獲得高性能的纖維。蘇南石墨烯復(fù)合錦綸短纖

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標(biāo)簽: 導(dǎo)電 抗靜電 石墨烯