石墨烯改性锦纶纤维表面凹凸不平,较粗糙且均匀分布着颗粒,与常规锦纶纤维比,回潮率较高,断裂强力与断裂伸长较小,收缩率较低,仍具有良好的可织性。石墨烯复合纤维可制成花式纱线、毛条或长丝,通过多针道大圆机、人造毛皮机以及毛圈机等针织设备,结合不同结构或花型生产各类针织毛呢产品。通过实验研究煮呢、定型与蒸呢对产品性能的影响,结果显示柔软剂的种类以及高温高压的条件会对织物性能有一定的影响,特别是电学性能;采用正交试验的方法研究后整理工艺,结果显示后整理工艺在保证织物手感与风格的条件下,坚持低温、平幅的原则。新型多功能薄型针织毛呢具有良好的保暖性能与除菌性能,抗静电性能有所改善。当石墨烯改性锦纶在织物表面的覆盖率越高时,织物的升温速率越快,最高温度值越大,红外热成像图片的颜色更深,保温率及单位克罗值都较大,织物具有远红外发射性能,同时,面料的抗静电性能得到改善;随着石墨烯改性锦纶质量百分比的增加,针织毛呢的抑菌率随之提高,石墨烯改性锦纶使针织毛呢具有较持久的除菌性能,且当石墨烯改性锦纶质量分数达到18%,针织毛呢即有较好除菌性能。石墨烯改性聚酰胺纤维用于户外纺织品,不仅具有良好的耐日晒效果,抗静电性能也得到了提升。南方浅色石墨烯复合涤纶短纤
石墨烯织物是指石墨烯材料与普通纺织品有效结合,在保持纺织品各项基本性能的同时,具有石墨烯某一种或几种独特性质的纺织产品。石墨烯纺织品在导电、防辐射、防紫外线、抑菌、特殊防护和智能织物等领域都有巨大的应用前景。为此可将石墨烯应用于高级功能性面料加工上,如制备抑菌类保健织物,相对于传统的无机、有机抗菌剂,石墨烯基本没有细胞毒性,更适合与人体皮肤直接接触,具有亲肤养肤的作用,而且能保证抑菌效果会持续有效。目前市场上已有将石墨烯材料掺入高分子粉料中,通过现有纤维工厂进行熔融纺丝,生产出具备石墨烯多种功能的石墨烯复合纤维,如石墨烯复合涤纶、锦纶、氨纶、腈纶等长丝制品。将石墨烯复合纤维与精梳棉纱交织的保健型交织绸衬衫面料,而这类面料可充分发挥石墨烯纤维具有较强的抑菌除菌、除臭吸附、低温远红外发热等多项功能,加之发挥棉纤维具有良好的服用舒适性,可实现衬衫面料的高级化与保健化。借鉴色织衬衫面料加工的一般原理,开发出低特精梳棉纱与石墨烯改性长丝交织绸这类保健型衬衫面料,可填补市场上此类产品的空白。苏南石墨烯改性长丝石墨烯改性纤维混纺时通过综合考虑织物风格、舒适性和功能性,调整织物的混纺比可以获得比较好的面料性能。
石墨烯具有优异的导电性能,石墨烯粉体在纤维中取向度越高,越有利于纤维中形成导通的电子传输网络,从而提高纤维的抗静电性能。在较低的拉伸倍数下,由于石墨烯粉体本身具有二维的取向性,因此石墨烯粉体含量的增加可有效提高纤维的取向度,有利于提高纤维的抗静电性能,在石墨烯质量分数增加到1.0%,拉伸倍数为3.2时,纤维的体积电阻率由4.14*1010Ω·cm降低到3.06*108Ω·cm;在高拉伸倍数下,由于受纤维拉伸过程中聚合物变细,使石墨烯粉体呈纤维方向排列,纤维的取向因子增加,同时纤维的体积电阻率相应降低,在石墨烯质量分数为1.0%、纤维拉伸倍数由3.2倍提高到3.8倍时,石墨烯改性纤维的体积电阻率降低到3.29*107Ω·cm。因此在增加石墨烯粉体含量的基础上,通过提高纤维拉伸倍数,可有效地使石墨烯片层材料取向,从而增加石墨烯片层之间的导通结构,提高纤维的抗静电性能。
采用石墨烯改性涤纶长丝与精梳棉纱交织的床品面料,可充分发挥石墨烯涤纶纤维比较强的抑菌、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、舒适性及良染色性、以实现床品面料的多功能性与持久性、填补市场上此类产品的空白。精梳棉与石墨烯改性涤纶长丝交织多功能床品面料后整理时、须考虑到石墨烯改性涤纶长丝由于石墨烯的加入,同普通涤纶性能完全不同,在后整理时应对产品特点,合理调整工艺参数,如烧毛温度不能过高,采用酶退浆、半丝光,定形中应严格注意温度和速的控制等措施,以减少对石墨烯涤纶纤维损伤,确保其特有保健功能不受影响。精梳棉与石墨烯改性涤纶长丝交织多功能床品面料的生产工艺独特且合理,工艺流程短,生产效率高,生产成本较低,工艺实施方便,产品质量稳定。羊毛/石墨烯改性涤纶混纺面料具有良好的力学性能、色牢度、抗静电性和除菌抑菌性能。
石墨烯优异的物理化学性能,逐步成为纺织领域的研究热点,其被应用于功能纤维及智能纺织领域,比如抑菌性纤维织物、远红外纤维以及智能服装等。随着石墨烯在纤维领域研究的不断深入,其优异的比表面积使快速充电储能材料的出现成为了可能,其电化学性能将使得多功能智能纺织品的研究得到极大的发展。而石墨烯制备工艺的不断完善与简化,将使石墨烯得到更大面积地推广与应用。石墨烯改性纤维的制作方式主要是在纺丝过程中加入石墨烯的方式来完成的。通过加入石墨烯,赋予纤维防紫外线、保暖保温、抑菌防臭等功能。目前用于改性的纤维主要包括聚酯纤维、聚酰胺纤维和纤维素纤维。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。江苏江南浅色石墨烯复合长丝
石墨烯改性纤维不仅让服装更美观实用,而且还为服装智能化提供了材料基础。南方浅色石墨烯复合涤纶短纤
石墨烯锦纶复合纤维,是将石墨烯与含有酰胺基团的热塑性树脂共混制备出的一种复合性纤维。用这种纤维制成的纺织品具有防水防风;耐磨性高;吸湿透气;超导抗静电等性能;石墨烯锦纶纤维的基体材料为聚酰胺切片,采用预制母粒工艺,将石墨烯均匀的分散在聚酰胺切片中,经熔融纺丝和后纺处理得到含有石墨烯的锦纶纤维。该工艺有效的解决了石墨烯密度小,表面能高易团聚,难以在切片中混合均匀的难题。从而将石墨烯的神奇功能带入到了锦纶纤维中。该石墨烯锦纶纤维与传统锦纶纤维相比,在远红外、抑菌抑菌性、抗紫外性等方面都有明显提高。南方浅色石墨烯复合涤纶短纤
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