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苏州共混石墨烯改性涤纶短纤

来源: 发布时间:2022-08-27

石墨烯纺织品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。由于石墨烯纺织品在导电、防辐射、防紫外、抑菌们的生活。近年来,石墨烯在纺织领域的应用日益宽广,石墨烯制备高性能纺织纤维、导电织物、亲肤织物、智能纺织品等逐渐成为研究热点和重要课题。可以直接采用纺丝技术制备石墨烯纤维,高纯度石墨烯纤维具有优异的电学性能和力学性能等,在诸多领域显示出良好的应用前景,但要解决高纯度石墨烯纤维可纺性差的问题。石墨烯也可以和其他材料混合进行纺丝,或者对其他纤维进行改性整理,从而获得高性能的纤维。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。苏州共混石墨烯改性涤纶短纤

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.江苏防静电石墨烯改性锦纶长丝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。

在石墨烯改性吸湿排汗异形涤纶长丝的假捻变形加工中,由于丝束比表面积大,且纤维表面分布着大量的石墨烯颗粒,使丝束与接触部件摩擦力及所受空气阻力增大。因此,石墨烯改性异形丝生产速度不宜太高,控制在500~600m/min较为合适。拉伸比过高时,丝束加工易产生毛丝、毛圈及毛团,断裂强度降低;拉伸比过低时,丝束易逃捻产生僵丝、卷曲不良、染色段斑等,实际生产中,拉伸比控制在1.60~1.65,丝束外观及吸湿排汗效果较好。纤维中石墨烯的加入,可一定程度影响大分子排列的规整性,降低了丝条的软化点和熔点,因此后加工假捻过程中,一热箱和第二热箱温度较常规涤纶长丝低。另外,为提高纤维的毛细效应,丝条应保持较低的卷曲收缩率,所以在满足变形条件下,一热箱应尽量偏低使用。第二热箱起到松弛热定型作用,能够消除纤维的内应力,温度不宜过高或过低。生产实际表明,石墨烯改性吸湿排汗异形涤纶长丝生产中,一热箱控制在175~180°C,第二热箱控制在160~170°C范围内为宜。

石墨烯改性纤维材料研究与开发应用是当前我国纺织行业发展的重点,石墨烯被公认为是“彻底改变21世纪的新材料”,用石墨烯改性锦纶,制成的石墨烯锦纶既保留了锦纶的自身优点,又引入了石墨烯的优良特性。石墨烯锦纶具有抗静电、抗紫外线、抑菌抑菌、低温红外、耐磨耐腐等特点,应用领域大面积。石墨烯锦纶纤维可与棉、莫代尔、竹纤维、粘胶等纤维混合纺纱,使纤维特性得到优化与互补,织成的织物面料具有石墨烯的优良特性,同时耐磨保形、穿着舒适。但是,由于石墨烯锦纶纤维表面摩擦系数小、抱合力差,这不仅关系其后道加工能否顺利进行,严重影响其成纱质量,因此还需要对石墨烯锦纶纤维纺织品的开发以及产业化生产进行更深入的研究。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。

石墨烯是一种由碳原子组成的二维纳米材料,具有优良的光学、电学、力学特性、热性能和较高的比表面积的新型碳材料。石墨烯改性黏胶纤维是以普通黏胶纺丝原液为基体,通过添加石墨烯分散液制备而成。不仅解决了高纯度石墨烯纤维可纺性差的问题,且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。石墨烯改性纤维具有优异的除菌性能、防紫外线性能和远红外性能等,与纯棉纤维混纺,织造出既具有棉的外观、手感和亲水性,又具有除菌抑菌、亲肤透气、防紫外线和抗静电等功能的纺织品,在功能性纺织品领域展示出良好的应用前景。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。江苏苏南保暖石墨烯复合锦纶长丝

石墨烯改性纤维不仅具有抗静电和防紫外线等功能,还能除菌抑菌、除臭和去除甲醛,达到净化空气的作用。苏州共混石墨烯改性涤纶短纤

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。苏州共混石墨烯改性涤纶短纤

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