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江苏苏南共混石墨烯复合涤纶纤维

来源: 发布时间:2022-06-28

石墨烯是目前电阻率较小的材料,将石墨烯与织物结合,可制备优异的抗静电、电磁屏蔽或者导电织物,可以应用于特殊行业,如将石墨烯与化纤共混纺丝,有可能制备出具有优异抗静电性能的采矿职业服面料。石墨烯改性纤维具有优异的抑菌性能、低温远红外功能,将石墨烯改性纤维应用到织物上,即可制备抑菌织物,相对于传统的应用无机、有机抑菌剂的抑菌纤维,石墨烯改性纤维基本没有细胞毒性,更适合与人体皮肤直接接触,具有亲肤养肤的作用。在不影响织物的舒适性、服用性能和洗涤的条件下,可将织物与微型芯片连接,制成穿戴式的智能电子服装。石墨烯改性纤维用于纺织材料中,可以制成更柔软、微小的电子元件,应用于智能服装中富有弹性、更柔韧、功能稳定性好,这些纺织品在医疗保健、高性能运动服、可穿戴的显示器及服装设备等方面拥有潜在的应用前景。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。江苏苏南共混石墨烯复合涤纶纤维

通常人们对功能性纺织品的理解首先考虑其舒适性,没有了舒适性的功能性就没有意义;而随着纤维加工技术的不断进步,现在舒适性的解决方案和实现变得简单了,而随着消费意识的不断提高,健康和保健消费将变成习惯,经过这次病毒危机的“洗礼”,全球消费者对除菌知识的科谱更加深刻。石墨烯改性纤维的优异除菌抑菌性能可以明显消除因细菌产生的异味,同时在一定程度上可以避免细菌繁殖,起到降低再次传播的风险。从而降低皮肤疾病发病风险,加速皮肤创伤恢复速度,改善个人卫生条件,为健康保驾护航。石墨烯独特的纳米级边缘,大比表面积以及表面官能团能够切割、包裹细菌,催化细菌的氧化应激,从而达到抑制细菌生长的除菌效果。虽然其除菌机理学界仍在积极研究,但是其作为一种抗菌剂,既不会产生耐药性,也不像重金属离子一样对环境、人体造成威胁,已经展现出极其诱人的前景。民用石墨烯复合锦纶长丝羊毛/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。

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。

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。

石墨烯复合纤维主要用于研究开发功能性和高性能纤维两个领域。功能性纤维包括保暖保温、防紫外线、防静电、电磁屏蔽、抑菌防臭、导热等方面的复合纤维。高性能纤维包括高模量、轻质、高导电、超电容、高储能、高光导等方面的复合纤维以及今后可替代碳纤维的复合纤维。利用石墨烯对纤维改性是石墨烯开发的亮点。力求充分发挥石墨烯的优异特性,开发新型功能性纺织品,如抑菌、防臭、防紫外线、防静电、防火、防辐射功能性服装等;开发产业用纺织品,如导电、过滤、穿戴设备、航天航海用纺织品等。随着人们日益增长的健康消费需求,使用石墨烯等新材料的功能性纺织品将走进越来越多的老百姓的生活中,市场前景广阔。推进石墨烯与纺织业深度融合,往智能化、可穿戴、高科技的方向发展,已是应对新一轮科技变革的必然要求。在不断寻求创新的纺织纤维领域,石墨烯的出现,为其进一步发展提供了新的动力。石墨烯复合涤纶短纤

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。江苏苏南共混石墨烯复合涤纶纤维

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。江苏苏南共混石墨烯复合涤纶纤维

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