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江蘇蘇南淺色石墨烯改性長(zhǎng)絲

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-11

隨著對(duì)石墨烯材料在紡織品應(yīng)用領(lǐng)域研究的深入,新的處理方法也在不斷出現(xiàn)。石墨烯改性纖維主要有石墨烯改性合成纖維和石墨烯改性再生纖維素纖維兩大類(lèi)。石墨烯改性合成纖維是采用預(yù)制母粒工藝,將石墨烯材質(zhì)均勻分散在聚酰胺、聚酯等聚合物切片中,紡絲拉伸制得。石墨烯改性再生纖維素纖維是將石墨烯材質(zhì)均勻分散在粘膠、莫代爾等再生纖維素紡絲液中,紡絲拉伸制得。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,石墨烯改性纖維可紡性良好,可與各類(lèi)纖維混紡或交織,同時(shí)保留了石墨烯的低溫遠(yuǎn)紅外、抑菌、防靜電等功能,更大面積、更方便地應(yīng)用于服飾、家紡等領(lǐng)域。石墨烯改性纖維主要是對(duì)常規(guī)纖維的改性。改性后的纖維增加了多種功能,對(duì)拓寬纖維的應(yīng)用領(lǐng)域有重要意義。江蘇蘇南淺色石墨烯改性長(zhǎng)絲

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江蘇蘇南多功能石墨烯復(fù)合滌綸短纖石墨烯改性纖維是由石墨烯與各類(lèi)纖維復(fù)合而成的一種智能多功能纖維新材料。

近年來(lái),隨著對(duì)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(duì)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(méi)有細(xì)胞毒性,相對(duì)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(lái)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。

石墨烯改性錦綸可紡性差,通過(guò)在開(kāi)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(wèn)題,通過(guò)在預(yù)并條工序并入一定比例的精梳棉,并結(jié)合開(kāi)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(guò)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(chē)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。由于石墨烯本身為高度取向的片層材料,因此石墨烯的加入可以有效地提高石墨烯改性纖維的整體取向度。

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(xiàn)、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(jí)功能性面料加工上,如制備抑菌類(lèi)保健織物,相對(duì)于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)、有機(jī)抗菌劑,石墨烯基本沒(méi)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(huì)持續(xù)有效。目前市場(chǎng)上已有將石墨烯材料摻入高分子粉料中,通過(guò)現(xiàn)有纖維工廠(chǎng)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(zhǎng)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(lèi)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(jí)化與保健化。借鑒色織襯衫面料加工的一般原理,開(kāi)發(fā)出低特精梳棉紗與石墨烯改性長(zhǎng)絲交織綢這類(lèi)保健型襯衫面料,可填補(bǔ)市場(chǎng)上此類(lèi)產(chǎn)品的空白。石墨烯改性滌綸與普通滌綸比較,其力學(xué)性能變化較小,但比電阻大幅降低,有利于提高織物的抗靜電性能。江蘇蘇南淺色石墨烯改性錦綸纖維

將石墨烯按比例置入纖維中,可以賦予紡織產(chǎn)品遠(yuǎn)紅外、持久抑菌、抗靜電、防紫外、吸濕透氣等性能。江蘇蘇南淺色石墨烯改性長(zhǎng)絲

隨著石墨烯研究的發(fā)展,石墨烯材料已經(jīng)成為過(guò)去五年世界科技發(fā)展的熱點(diǎn),隨著其性能的深入研究,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用未來(lái)必將是市場(chǎng)熱點(diǎn)。隨著人類(lèi)日益增長(zhǎng)的健康消費(fèi)需求,由石墨烯研發(fā)的越來(lái)越多與人類(lèi)健康息息相關(guān)的功能性紡織品將走進(jìn)百姓生活。我國(guó)石墨烯復(fù)合材料在紡織上的應(yīng)用研究處于優(yōu)先地位,當(dāng)前已經(jīng)有很多成熟的產(chǎn)品面世,例如石墨烯改性錦綸纖維、石墨烯改性滌綸纖維、石墨烯改性晴綸纖維等復(fù)合纖維用于服裝、家紡、內(nèi)衣等。石墨烯復(fù)合纖維具有抑菌、抗紫外線(xiàn)、傳導(dǎo)清涼等功能,在床上用品、沙發(fā)、窗簾等產(chǎn)品上有很大的應(yīng)用空間。江蘇蘇南淺色石墨烯改性長(zhǎng)絲

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標(biāo)簽: 抗靜電 石墨烯 導(dǎo)電