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蘇南多功能石墨烯復(fù)合長(zhǎng)絲

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-08-09

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。石墨烯改性纖維是指石墨烯與普通纖維結(jié)合,在保持纖維基本性能的同時(shí),具有石墨烯獨(dú)特性質(zhì)的纖維。蘇南多功能石墨烯復(fù)合長(zhǎng)絲

將石墨烯材料先加工成母粒,再通過熔融紡絲技術(shù),用母粒添加的方式進(jìn)行紡絲,是生產(chǎn)石墨烯改性吸濕排汗滌綸長(zhǎng)絲的主要方法。石墨烯改性聚酯母粒,由于PET經(jīng)過粉碎和重新造粒,分子量有所下降,同時(shí)石墨烯粉體的加入也一定程度上破壞了聚酯大分子的規(guī)整性,致使軟化點(diǎn)降低。為兼顧可紡性和吸濕排汗效果,石墨烯改性異形滌綸長(zhǎng)絲的紡絲溫度要低于常規(guī)滌綸,紡絲溫度在280~282°C,無油絲粘度控制在0.06dL/g。石墨烯粉體在紡絲熔體中屬于雜質(zhì),會(huì)影響過濾器和組件的使用周期。若過濾精度過高,會(huì)縮短預(yù)過濾器的使用周期,若過濾精度過低,又會(huì)縮短組件周期。為保證平穩(wěn)生產(chǎn),組件壓力不能升高過快,同時(shí)兼顧熔體流變性能對(duì)異性度的影響,采用過濾精度為30um,組件起始?jí)毫?2.0~13.0MPa,熔體的流變性能好,無飄絲斷頭等現(xiàn)象。異形纖維比表面積大,在紡絲及后加工過程中與設(shè)備接觸所產(chǎn)生的摩擦力大,易造成毛絲,因此,考慮石墨烯改性聚酯母粒添加量、纖維異性度及后紡的可加工性等諸多因素,為保證產(chǎn)品質(zhì)量和后加工平穩(wěn)性,紡絲速度控制在2700~2800m/min,纖維斷裂伸長(zhǎng)控制在130%左右為宜。南方淺色石墨烯改性錦綸長(zhǎng)絲石墨烯無機(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。

紡織行業(yè)在技術(shù)發(fā)展上,作為下游產(chǎn)業(yè),隨著人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的健康消費(fèi)需求,紡織產(chǎn)品尤其是服裝、床上用品等直接和皮膚接觸的物品的健康性和環(huán)保性越來越受到重視,石墨烯優(yōu)異的抗靜電、防紫外線功能和遠(yuǎn)紅外、吸濕性、抑菌性等方面的特性,可以在生物醫(yī)用紡織材料、抑菌醫(yī)用材料、功能服裝家紡等領(lǐng)域作為新材料。我國(guó)是紡織大國(guó),同時(shí)石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用難度較小,因此石墨烯復(fù)合纖維在紡織行業(yè)具有較大的應(yīng)用價(jià)值。石墨烯改性纖維是指利用石墨烯材料的特性對(duì)普通纖維進(jìn)行有效的改性,在保持纖維原有性能的同時(shí),再擁有石墨烯特殊功能的功能性纖維產(chǎn)品。目前石墨烯改性纖維在開發(fā)上有熔融紡絲法、溶液紡絲法、靜電紡絲法等多種方法。

石墨烯是一種新型的納米材料,呈納米級(jí)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(chǔ)能性能;5、優(yōu)良的抑菌效果。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(chǔ)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(jiǎn)化,石墨烯將得到更大面積的推廣與應(yīng)用,擁有更好的發(fā)展前景。石墨烯可提高纖維的物理機(jī)械性能,賦予其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和紫外線防護(hù)功能等。

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。蘇南白色石墨烯改性滌綸纖維

羊毛/石墨烯改性滌綸混紡面料具有良好的力學(xué)性能、色牢度、抗靜電性和除菌抑菌性能。蘇南多功能石墨烯復(fù)合長(zhǎng)絲

石墨烯改性纖維的抑菌機(jī)理是石墨烯可以破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜,導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)外流達(dá)到抑菌效果,使紡織品擁有的抑菌性能,對(duì)常見細(xì)菌的抑菌達(dá)到90%以上。納米級(jí)的石墨烯本身是連成一串的碳原子,就像一層很薄很密實(shí)的布。它們對(duì)付細(xì)菌的方式有3種:第一種是直接砍,由于石墨烯是納米級(jí)的,而細(xì)菌是微米級(jí),前者比后者小1000倍,石墨烯就如同一把很鋒利的刀,直接把細(xì)菌砍死;第二種是餓死細(xì)菌,納米級(jí)的石墨烯可以像布一般將細(xì)菌嚴(yán)密地包裹起來,使細(xì)菌吸收不到營(yíng)養(yǎng),活活餓死;第三種是緩慢消亡,由于石墨烯太小,細(xì)菌會(huì)將石墨烯吞進(jìn)“肚”里,就像人吃了異物會(huì)拉肚子不舒服,導(dǎo)致細(xì)菌慢慢消亡。石墨烯改性纖維抑菌效果達(dá)到抑菌針織內(nèi)衣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3A級(jí)以上,而且其性能在多次洗滌后抑菌效果不衰減。蘇南多功能石墨烯復(fù)合長(zhǎng)絲

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標(biāo)簽: 抗靜電 導(dǎo)電 石墨烯