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。石墨烯改性纤维的制作方式主要是在纺丝过程中加入石墨烯的方式来实现的。白色高性能石墨烯改性涤纶长丝
采用共混改性的方法,先以石墨烯粉体与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混挤出制备石墨烯母粒,再以石墨烯母粒和PET切片共混纺丝制备石墨烯改性PET纤维,研究了石墨烯粉体在石墨烯母粒中的过滤性,以及石墨烯添加量对改性PET纤维的机械性能、取向度以及抗静电性能的影响.结果表明:石墨烯粉体在母粒中质量分数为5.0%时具有较好的过滤性能;石墨烯的引入会降低PET纤维的强度,但随着石墨烯粉体添加量的增加,可以增强改性PET纤维的力学性能,同时可以提高纤维的整体取向性和抗静电性能,且拉伸倍数的增加也可以有效地提升改性PET纤维的抗静电性能;在石墨烯粉体质量分数为1.0%、纤维经3.8倍拉伸时,石墨烯改性PET纤维的断裂强度为2.8cN/dtex,断裂伸长率为46.2%,取向因子为0.92,体积比电阻为3.29×107Ω·cm.江苏白色民用石墨烯复合锦纶长丝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。
纺织品抑菌机理:1、影响细菌细胞内代谢酶的活性;2、阻止细菌DNA复制与合成,阻碍孢子生长;3、与蛋白质反应,破坏细胞壁的合成。可利用抑菌材料改性普通纤维,将改性纤维纺纱后织成织物。石墨烯不仅具有导电性、导热性,还具有低温远红外功能和较强的抑菌性能。石墨烯改性纤维具有石墨烯的广谱抑菌性,其抑菌机理为:1、石墨烯通过破坏或氧化细胞内的结构或组分来扰乱微生物代谢性能;2、大量聚合的片层石墨烯把细胞包裹起来使其与外界环境隔离无法吸收营养,从而抑制细菌生长;3、其锋利的边缘对细菌进行物理切割,破坏了细菌的细胞膜从而达到抑菌作用;4、通过大规模直接抽提细胞膜上的磷脂分子来破坏细胞膜从而杀死细菌。
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。石墨烯改性纤维可纺性良好,可与各类纤维混纺或交织,同时保留石墨烯的低温远红外、抑菌、防静电等功能。
在石墨烯添加量较低时,随着石墨烯含量的增加,纤维的强度提高。在添加石墨烯粉体质量分数为1.0%、纤维经3.8倍拉伸后,石墨烯改性纤维的断裂强度为2.8cN/dtex,断裂伸长率为46.2%。石墨烯粉体的加入提高了纤维整体的取向性,有利于提高纤维抗静电性能,在纤维高倍拉伸过程中石墨烯的取向度越高。在相同的石墨烯粉体含量条件下,提高石墨烯改性纤维的拉伸倍数,可以有效地提升纤维的抗静电性能。在添加石墨烯粉体质量分数为1.0%,经3.8倍拉伸后,石墨烯改性纤维的取向因子为0.92,体积比电阻为3.29*107Ω·cm。石墨烯改性锦纶纤维可应用于智能户外纺织品、运动纺织品和特种纺织品等领域。江苏高性能浅色石墨烯复合纤维厂家
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,对拓宽纤维材料的应用有重要意义。白色高性能石墨烯改性涤纶长丝
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。白色高性能石墨烯改性涤纶长丝
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