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蘇南石墨烯復合錦綸短纖

來源: 發(fā)布時間:2022-05-15

目前,關于石墨烯改性纖維材料的研究主要集中在石墨烯改性纖維的制備以及如何改善石墨烯改性纖維的力學性能,將石墨烯納米片層優(yōu)異的電學、熱學和光學性能賦予宏觀石墨烯改性纖維,而關于石墨烯改性纖維可紡性的研究較少。制備得到的石墨烯改性纖維雖然綜合性能優(yōu)異,但是,纖維可紡性較差,限制了石墨烯改性纖維在民用紡織服裝領域的進一步開發(fā)利用。以普通紡絲原液為基體,通過添加石墨烯分散液制備石墨烯改性纖維不僅可以有效解決高純度石墨烯纖維可紡性差的問題,而且石墨烯改性纖維具有優(yōu)異的抑菌性能、防紫外性能和遠紅外性能等,在功能紡織品領域展示出良好的應用前景。針對目前石墨烯改性纖維外觀多為單一黑色的問題,可以開發(fā)雙層或多層織物,由2組及2組以上的經紗分別與2組及2組以上的緯紗進行交織,在組織結構上可以分成表層和里層2個層面或多個層面。利用各層之間的相對性,開發(fā)出色彩豐富,種類多樣,具有特殊紋路效果的提花織物,如表里換層織物、接結雙層織物、空氣袋花紋織物、填芯凹凸紋織物和變層數多層織物等,實現石墨烯紡織品功能性和藝術性的完美結合。石墨烯改性紡織品在導電、防輻射、防紫外線、除菌、特殊防護和智能織物等領域有巨大的應用前景。蘇南石墨烯復合錦綸短纖

石墨烯改性面料的產品設計主要受到纖維的兩個因素影響。一是纖維顏色,石墨烯改性纖維本身呈現深灰色,無法通過前處理來漂去顏色,因而限定了成品面料的呈現效果。二是舒適性,石墨烯改性合成纖維化纖感強,對成品面料手感有一定影響,同時考慮其功能性的實現要求,石墨烯改性纖維盡量貼膚,以便于消費者直觀感受功能效果。因此,研發(fā)石墨烯改性面料主要以深色為主,以覆蓋石墨烯本身色澤為前提,或將石墨烯改性纖維本身作為面料的點綴色;織物組織結構以經緯紗異面分布的組織或雙面組織為主,織物里層主要為石墨烯改性纖維,織物外層主要為棉紗或其他纖維,既有利于突破纖維顏色的限定,增加成品面料的顏色選擇性,又在不影響服用功能性的前提下降低了成本。江南高性能石墨烯改性長絲石墨烯改性纖維比傳統(tǒng)采用無機、有機抗菌劑的除菌纖維,基本沒有細胞毒性,更適合與人體皮膚直接接觸。

石墨烯的優(yōu)點是能賦予復合材料優(yōu)良的力學、電學、熱學、防輻射、抑菌等功能特性,具有遠紅外功能,對6~14μm遠紅外線的法向發(fā)射率達88%;具有抑菌功能,抑菌率達到99%;具有吸濕透氣功能,吸收皮膚散發(fā)的濕氣及汗液,使肌膚保持干爽;具有抗靜電功能,低的表面電阻率能將靜電荷迅速逸散,抑制和減少靜電荷;還可以作為納米增強多功能添加劑提高復合纖維的性能。缺點是石墨烯為黑色,無法實現靚麗顏色;材料中質量分數超過3%,會使織物強力降。在錦綸纖維中加入1%的功能化石墨烯,聚酰胺遠紅外輻照溫升為1.6℃,提高了聚合物的防遠紅外功能。石墨烯梭織纖維由于石墨烯經過炭化為黑色,錦綸纖維添加石墨烯后,纖維也是黑色,因此在加工淺色及漂白色時,受到石墨烯錦綸纖維的影響

采用石墨烯改性滌綸長絲與精梳棉紗交織的床品面料,可充分發(fā)揮石墨烯滌綸纖維比較強的抑菌、除臭吸附、低溫遠紅外發(fā)熱等多項功能與滌綸本身具有的獨特保形性、加之發(fā)揮棉纖維的吸濕性、舒適性及良染色性、以實現床品面料的多功能性與持久性、填補市場上此類產品的空白。精梳棉與石墨烯改性滌綸長絲交織多功能床品面料后整理時、須考慮到石墨烯改性滌綸長絲由于石墨烯的加入,同普通滌綸性能完全不同,在后整理時應對產品特點,合理調整工藝參數,如燒毛溫度不能過高,采用酶退漿、半絲光,定形中應嚴格注意溫度和速的控制等措施,以減少對石墨烯滌綸纖維損傷,確保其特有保健功能不受影響。精梳棉與石墨烯改性滌綸長絲交織多功能床品面料的生產工藝獨特且合理,工藝流程短,生產效率高,生產成本較低,工藝實施方便,產品質量穩(wěn)定。羊毛/石墨烯改性滌綸混紡面料的色牢度與羊毛/滌綸混紡面料的色牢度相同。

在石墨烯添加量較低時,隨著石墨烯含量的增加,纖維的強度提高。在添加石墨烯粉體質量分數為1.0%、纖維經3.8倍拉伸后,石墨烯改性纖維的斷裂強度為2.8cN/dtex,斷裂伸長率為46.2%。石墨烯粉體的加入提高了纖維整體的取向性,有利于提高纖維抗靜電性能,在纖維高倍拉伸過程中石墨烯的取向度越高。在相同的石墨烯粉體含量條件下,提高石墨烯改性纖維的拉伸倍數,可以有效地提升纖維的抗靜電性能。在添加石墨烯粉體質量分數為1.0%,經3.8倍拉伸后,石墨烯改性纖維的取向因子為0.92,體積比電阻為3.29*107Ω·cm。在不斷尋求創(chuàng)新的紡織纖維領域,石墨烯的出現,為其進一步發(fā)展提供了新的動力。江蘇江南民用石墨烯改性滌綸纖維

石墨烯改性纖維具有很強的除菌性,滅菌率可達98%,且水洗100次后仍保持90%以上。蘇南石墨烯復合錦綸短纖

石墨烯紡織品是指石墨烯材料與普通紡織品有效結合,在保持紡織品各項基本性能的同時,具有石墨烯某一種或幾種獨特性質的紡織產品。由于石墨烯紡織品在導電、防輻射、防紫外、抑菌們的生活。近年來,石墨烯在紡織領域的應用日益寬廣,石墨烯制備高性能紡織纖維、導電織物、親膚織物、智能紡織品等逐漸成為研究熱點和重要課題??梢灾苯硬捎眉徑z技術制備石墨烯纖維,高純度石墨烯纖維具有優(yōu)異的電學性能和力學性能等,在諸多領域顯示出良好的應用前景,但要解決高純度石墨烯纖維可紡性差的問題。石墨烯也可以和其他材料混合進行紡絲,或者對其他纖維進行改性整理,從而獲得高性能的纖維。蘇南石墨烯復合錦綸短纖

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