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。应用石墨烯改性纤维开发纺织面料,要准确把握其特性,使其具有石墨烯某一种或几种功能特质。苏南石墨烯改性锦纶纤维
石墨烯改性锦纶可纺性差,通过在开清棉工序混入一定比例的棉纤维,可解决石墨烯改性锦纶成卷困难的问题,通过在预并条工序并入一定比例的精梳棉,并结合开清工序混入的棉纤维比例来调整成纱的混纺比,得到棉石墨烯改性锦纶特定混纺比的混纺纱。在原棉纺设备上通过将细纱机改装为三罗拉网格圈负压式赛络集聚纺系统,得到成纱各项性能指标良好的功能性石墨烯改性锦纶混纺纱,为生产功能性纺织品面料提供原料。合理确定工艺参数及选用纺纱配件,保持良好的机械状态,保持各通道的光洁,提高生产管理水平和挡车工操作水平,是提高棉石墨烯改性锦纶混纺纱质量的有效措施。江南多功能石墨烯复合锦纶短纤石墨烯的引入,有利于改善聚合物纤维的低温远红外、抗紫外线、抗静电、抑菌等诸多性能,增强纤维整体性能。
目前,关于石墨烯改性纤维材料的研究主要集中在石墨烯改性纤维的制备以及如何改善石墨烯改性纤维的力学性能,将石墨烯纳米片层优异的电学、热学和光学性能赋予宏观石墨烯改性纤维,而关于石墨烯改性纤维可纺性的研究较少。制备得到的石墨烯改性纤维虽然综合性能优异,但是,纤维可纺性较差,限制了石墨烯改性纤维在民用纺织服装领域的进一步开发利用。以普通纺丝原液为基体,通过添加石墨烯分散液制备石墨烯改性纤维不仅可以有效解决高纯度石墨烯纤维可纺性差的问题,而且石墨烯改性纤维具有优异的抑菌性能、防紫外性能和远红外性能等,在功能纺织品领域展示出良好的应用前景。针对目前石墨烯改性纤维外观多为单一黑色的问题,可以开发双层或多层织物,由2组及2组以上的经纱分别与2组及2组以上的纬纱进行交织,在组织结构上可以分成表层和里层2个层面或多个层面。利用各层之间的相对性,开发出色彩丰富,种类多样,具有特殊纹路效果的提花织物,如表里换层织物、接结双层织物、空气袋花纹织物、填芯凹凸纹织物和变层数多层织物等,实现石墨烯纺织品功能性和艺术性的完美结合。
石墨烯粉体由于其为片层材料,且本身的比表面积大,易于团聚,因此常利用表面修饰的方法对石墨烯表面进行修饰,来改善石墨烯粉体在有机体中的分散性,降低石墨烯粉体对纺丝过程的影响。随着母粒中石墨烯粉体含量的增加,过滤时组件压力增大,当母粒中石墨烯粉体含量质量分数为5.0%时,在1200目和1400目的不锈钢滤网时压力适中,且继续增加石墨烯粉体含量,过滤压力增幅较大,主要是由于石墨烯粉体含量的增加,石墨烯粉体易于团聚,导致石墨烯粉体在聚合物中分散困难。而在低石墨烯粉体含量的母粒中,石墨烯粉体易于分散,其过滤压力偏小,分散性主要受石墨烯本体片层粒径的影响。因此,综合考虑采用石墨烯粉体质量分数为5.0%的石墨烯母粒制备改性纤维。羊毛/石墨烯改性涤纶混纺面料的色牢度与羊毛/涤纶混纺面料的色牢度相同。
随着对石墨烯材料在纺织品应用领域研究的深入,新的处理方法也在不断出现。石墨烯改性纤维主要有石墨烯改性合成纤维和石墨烯改性再生纤维素纤维两大类。石墨烯改性合成纤维是采用预制母粒工艺,将石墨烯材质均匀分散在聚酰胺、聚酯等聚合物切片中,纺丝拉伸制得。石墨烯改性再生纤维素纤维是将石墨烯材质均匀分散在粘胶、莫代尔等再生纤维素纺丝液中,纺丝拉伸制得。石墨烯与传统纺织纤维材料复合改性的结合方式明显拓展了石墨烯在纺织领域的应用空间,石墨烯改性纤维可纺性良好,可与各类纤维混纺或交织,同时保留了石墨烯的低温远红外、抑菌、防静电等功能,更大面积、更方便地应用于服饰、家纺等领域。石墨烯改性纤维具有很强的除菌性,灭菌率可达98%,且水洗100次后仍保持90%以上。江南纳米石墨烯改性长丝
石墨烯改性纤维的用途并不仅限于服装领域,还可以应用于车辆内饰、美容医疗、卫材、家纺等。苏南石墨烯改性锦纶纤维
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。苏南石墨烯改性锦纶纤维
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