石墨烯容易团聚,在一般溶剂中的分散性较差,如何将石墨烯制备得到宏观可见的纤维类材料的同时,又保留石墨烯独特的优异性能,成为目前开发石墨烯功能纤维的一大难题。石墨烯纤维的制备主要涉及纯石墨烯纤维和石墨烯复合纤维两大类。相对于纺制单纯的石墨烯纤维难度较大且性能单一的缺陷,通过开发石墨烯与其他基体材料进行共混获得复合纤维,这更利于石墨烯材料在纺织领域的用。根据与石墨烯进行混合基体材料的不同,石墨烯复合纤维可分为:石墨烯/聚合物复合纤维、石墨烯/无机金属复合纤维、石墨烯/无机非金属复合纤维三大类。石墨烯无机粉体具有优异的片层二维取向性,因此通过进一步的拉伸,可以提高石墨烯改性纤维的整体取向性。南方防紫外线石墨烯复合涤纶长丝
石墨烯可赋予材料优良的电学、热学性能,用作纺织材料多功能纳米添加剂时,可增强面料的防辐射、抑菌、远红外等功能特性,在纺织领域显示出巨大的应用优越性。锦纶具有机械强度高、耐热、耐磨损、耐化学溶剂等优点,利用石墨烯对锦纶进行改性,制成石墨烯改性锦纶纤维,既能保留锦纶的自身优点,又将石墨烯的优良性能引入到了纺织材料中。石墨烯改性锦纶纤维可与棉、木代尔、竹浆纤维等混纺或交织,使纤维性能得到优化与互补。例如与棉纤维交织时,面料同时具有石墨烯等抑菌、远红外性能,锦纶的强度与耐久性,棉纤维的吸湿透气性。江苏苏州高性能石墨烯改性涤纶短纤石墨烯改性涤纶纤维毛粒较多,导电性较强,具有良好的可纺性。
随着石墨烯研究的发展,石墨烯材料已经成为过去五年世界科技发展的热点,随着其性能的深入研究,产业化应用未来必将是市场热点。随着人类日益增长的健康消费需求,由石墨烯研发的越来越多与人类健康息息相关的功能性纺织品将走进百姓生活。我国石墨烯复合材料在纺织上的应用研究处于优先地位,当前已经有很多成熟的产品面世,例如石墨烯改性锦纶纤维、石墨烯改性涤纶纤维、石墨烯改性晴纶纤维等复合纤维用于服装、家纺、内衣等。石墨烯复合纤维具有抑菌、抗紫外线、传导清凉等功能,在床上用品、沙发、窗帘等产品上有很大的应用空间。
目前市场上已有将石墨烯材料渗入高分子粉料中,通过现有纤维生产线进行熔融纺丝,生产出具备石墨烯多项功能于一体的石墨烯复合纤维,如石墨烯复合涤纶、锦纶等长丝制品。采用石墨烯改性涤纶长丝与精梳棉纱交织的床品面料,可充分发挥石墨烯改性涤纶纤维的抑菌抑菌、除臭吸附、低温远红外发热等多项功能与涤纶本身具有的独特保形性,加之发挥棉纤维的吸湿性、舒适性及良好的染色性,以实现床品面料的多功能与持久性,填补市场上此类产品的空白。石墨烯改性纤维主要是对常规纤维的改性。改性后的纤维增加了多种功能,对拓宽纤维的应用领域有重要意义。
竹浆纤维属于再生纤维素纤维,具有较好的除菌性能,自身的多孔结构使其具备较好的吸湿透气性,手感柔软,色彩靓丽,但也存在纤维强力低、韧性不高、易撕裂、湿态下尺寸稳定性差等不足。石墨烯改性涤纶具有良好的保温性能,能促进人体血液循环、缓解疲劳,迅速吸收人体皮肤散发的湿气和汗液对含有苯环、甲醛等有机污染物也具有较高的吸附速度和容量。石墨烯改性涤纶的断裂强度大于竹浆纤维。两种纤维混合后的可纺性与竹浆纤维纯纺相比变化不大,但成纱强力有不小的提高。竹浆纤维石墨烯改性涤纶混纺织物在实际生产中需面对以下难点:浆纱机浆槽粘度的控制;浆纱分绞浆斑问题;上浆率及纱线强力、毛羽等问题;边撑疵的控制和织造单纱疵点的控制;喷气卷取装置改造;面料颜色较深,在机布面质量需严格监控把关;修织过程中修痕易形成二次疵点等。石墨烯改性纺织品在导电、防辐射、防紫外线、除菌、特殊防护和智能织物等领域有巨大的应用前景。江苏苏州高性能石墨烯改性涤纶短纤
石墨烯具有除菌性,且对细胞基本无毒性,并能起到保护皮肤的作用,使其免受细菌的侵害。南方防紫外线石墨烯复合涤纶长丝
由于越来越多的消费者正退出这个不断消费平庸物品的循环,不再购买廉价的大规模生产的快时尚品牌,所以需要将高科技日常化,从而改善人们的穿着体验。依靠先进石墨烯新材料技术,可以实现功能性、舒适性与时尚现代的造型款式融合,为消费者打造更美好、更舒适的日常生活,为消费者创造新的价值。石墨烯改性复合纤维:具有抗静电、远红外、防紫外线、抑菌抗螨等多功能特性,也是当前产学研企正在致力研发的重点。用其制成的长丝、短纤。短纤可与莫代尔、天丝、黏胶、棉、普通腈纶等其他各种纤维搭配混纺;长丝可与各种纤维交织制成不同功能需求的纱线面料。石墨烯高比表面积和远红外吸收特性做纳米微孔纤维,透气保暖等综合性能大幅提高。南方防紫外线石墨烯复合涤纶长丝
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