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江蘇蘇南淺色石墨烯改性長絲

來源: 發布時間:2022-06-11

隨著對石墨烯材料在紡織品應用領域研究的深入,新的處理方法也在不斷出現。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。石墨烯改性合成纖維是采用預制母粒工藝,將石墨烯材質均勻分散在聚酰胺、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。石墨烯與傳統紡織纖維材料復合改性的結合方式明顯拓展了石墨烯在紡織領域的應用空間,石墨烯改性纖維可紡性良好,可與各類纖維混紡或交織,同時保留了石墨烯的低溫遠紅外、抑菌、防靜電等功能,更大面積、更方便地應用于服飾、家紡等領域。石墨烯改性纖維主要是對常規纖維的改性。改性后的纖維增加了多種功能,對拓寬纖維的應用領域有重要意義。江蘇蘇南淺色石墨烯改性長絲

石墨烯的優點是能賦予復合材料優良的力學、電學、熱學、防輻射、抑菌等功能特性,具有遠紅外功能,對6~14μm遠紅外線的法向發射率達88%;具有抑菌功能,抑菌率達到99%;具有吸濕透氣功能,吸收皮膚散發的濕氣及汗液,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多功能添加劑提高復合纖維的性能。缺點是石墨烯為黑色,無法實現靚麗顏色;材料中質量分數超過3%,會使織物強力降。在錦綸纖維中加入1%的功能化石墨烯,聚酰胺遠紅外輻照溫升為1.6℃,提高了聚合物的防遠紅外功能。石墨烯梭織纖維由于石墨烯經過炭化為黑色,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,受到石墨烯錦綸纖維的影響江蘇蘇南多功能石墨烯復合滌綸短纖石墨烯改性纖維是由石墨烯與各類纖維復合而成的一種智能多功能纖維新材料。

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域也獲得到了大面積的研究應用,特別是在功能紡織品研究方面展現出勃勃生機,其導熱性、抑菌性、導電性、遠紅外性能、防紫外性能及電磁屏蔽性能得到大面積認可,各種功能性紡織品也不斷涌現在消費者面前。石墨烯具有極高導熱系,單層石墨烯的導熱系數可達5300W/mK,甚至有研究表明其導熱系數高達6600W/mK。與純石墨烯相比,氧石墨烯的導熱導率相對較低(0.14~2.87W/mK)。石墨烯改性纖維具有優異的抑菌性能,用其制成的織物,就是抑菌織物。石墨烯基本沒有細胞毒性,相對于傳統的抑菌整理劑,因此石墨烯改性纖維更適合與人體皮膚直接接觸。石墨烯結構非常穩定,當施加外部機械力時,碳原子面就彎曲變形,從而使碳原子不必重新排列來適應外力,也就保持了結構穩定。這種穩定的晶格結構使碳原子具有優良的導電性。石墨烯的這種優良的導電性能應用到紡織品上得到優異的抗靜電或者導電織物。

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,通過在預并條工序并入一定比例的精梳棉,并結合開清工序混入的棉纖維比例來調整成紗的混紡比,得到棉石墨烯改性錦綸特定混紡比的混紡紗。在原棉紡設備上通過將細紗機改裝為三羅拉網格圈負壓式賽絡集聚紡系統,得到成紗各項性能指標良好的功能性石墨烯改性錦綸混紡紗,為生產功能性紡織品面料提供原料。合理確定工藝參數及選用紡紗配件,保持良好的機械狀態,保持各通道的光潔,提高生產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合,在保持紡織品各項基本性能的同時,具有石墨烯某一種或幾種獨特性質的紡織產品。石墨烯紡織品在導電、防輻射、防紫外線、抑菌、特殊防護和智能織物等領域都有巨大的應用前景。為此可將石墨烯應用于高級功能性面料加工上,如制備抑菌類保健織物,相對于傳統的無機、有機抗菌劑,石墨烯基本沒有細胞毒性,更適合與人體皮膚直接接觸,具有親膚養膚的作用,而且能保證抑菌效果會持續有效。目前市場上已有將石墨烯材料摻入高分子粉料中,通過現有纖維工廠進行熔融紡絲,生產出具備石墨烯多種功能的石墨烯復合纖維,如石墨烯復合滌綸、錦綸、氨綸、腈綸等長絲制品。將石墨烯復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揮石墨烯纖維具有較強的抑菌除菌、除臭吸附、低溫遠紅外發熱等多項功能,加之發揮棉纖維具有良好的服用舒適性,可實現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,可填補市場上此類產品的空白。石墨烯改性滌綸與普通滌綸比較,其力學性能變化較小,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,可以賦予紡織產品遠紅外、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絲

隨著石墨烯研究的發展,石墨烯材料已經成為過去五年世界科技發展的熱點,隨著其性能的深入研究,產業化應用未來必將是市場熱點。隨著人類日益增長的健康消費需求,由石墨烯研發的越來越多與人類健康息息相關的功能性紡織品將走進百姓生活。我國石墨烯復合材料在紡織上的應用研究處于優先地位,當前已經有很多成熟的產品面世,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合纖維用于服裝、家紡、內衣等。石墨烯復合纖維具有抑菌、抗紫外線、傳導清涼等功能,在床上用品、沙發、窗簾等產品上有很大的應用空間。江蘇蘇南淺色石墨烯改性長絲

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