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南方高性能石墨烯改性纤维

来源: 发布时间:2022年08月26日

石墨烯是一种新型纳米材料,它结构独特、性能优异,是目前发现的比较特别的二维自由态原子晶体,被称为“奇迹材料”。单纯的石墨烯纤维达不到可纺要求,而利用涤纶、锦纶、腈纶等与石墨烯复合制备出的石墨烯复合纤维,不但具有普通纤维的基本功能,而且还拥有石墨烯远红外、抑菌等独特的功能,在功能性纺织品中有广阔的应用前景。利用石墨烯复合纤维开发的秋冬季休闲服装面料,采用精梳棉、普通涤纶丝和石墨烯涤纶丝为原料,选用提花罗纹组织结构,经过抓毛等后整理,和克重接近但不含石墨烯复合纤维的同种面料相比,保暖性更好,符合消费者对秋冬季面料质轻、保暖的需求。多功能、多类别、多层次、低能耗、低成本是石墨烯改性纤维被市场和消费者接受的关键。南方高性能石墨烯改性纤维

纺织行业在技术发展上,作为下游产业,随着人们日益增长的健康消费需求,纺织产品尤其是服装、床上用品等直接和皮肤接触的物品的健康性和环保性越来越受到重视,石墨烯优异的抗静电、防紫外线功能和远红外、吸湿性、抑菌性等方面的特性,可以在生物医用纺织材料、抑菌医用材料、功能服装家纺等领域作为新材料。我国是纺织大国,同时石墨烯在纺织领域的应用难度较小,因此石墨烯复合纤维在纺织行业具有较大的应用价值。石墨烯改性纤维是指利用石墨烯材料的特性对普通纤维进行有效的改性,在保持纤维原有性能的同时,再拥有石墨烯特殊功能的功能性纤维产品。目前石墨烯改性纤维在开发上有熔融纺丝法、溶液纺丝法、静电纺丝法等多种方法。江苏江南纳米石墨烯改性锦纶短纤石墨烯的加入可赋予尼龙产品新的特性,如导电、防紫外线、热稳定性提高等。

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。

借助交织纬长丝床品面料加工的一般原理,经纱选用精梳棉纱,纬纱采用石墨烯改性涤纶长丝,其线密度选用时,必须与经纱的线密相仿。床品面料的组织结构应以充分体现二种纤维原料的性能优势为原则,可选用平纹、斜纹及经面缎纹。经纱采用整经后上浆流程,纬纱直接使用。后整理时,需考虑到石墨烯改性涤纶长丝由于石墨烯的加入,同普通涤纶性能完全不同,应合理调整工艺参数,如烧毛温度不能过高、采用酶退浆、半丝光,定型中应严格注意温度和车速的控制等措施,以减少对石墨烯改性涤纶纤维的损伤,确保其特有的保健功能不受影响。这种设计思路,可以充分说明精梳棉与石墨烯改性涤纶长丝交织多功能床品面料的生产工艺独特且合理,工艺流程短,生产效率高,生产成本低,工艺实施方便,产品质量稳定,石墨烯的功能得到很大程度的呈现。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。

石墨烯是一种新型的纳米材料,呈纳米级的片膜状结构,单层的厚度为0.35nm,约为头发丝直径的万分之一。石墨烯是单层石墨的层片,是构成石墨的基本单元。其独特的二维单原子层状晶体结构,使其具有优异的特性:1、优异的力学性能,强度、硬度高且弹性模量大;2、优良的光学特性,透明度高且稳定性好;3、优异的导电性;4、较大的比表面积,稳定性高,具备较佳的储能性能;5、优良的抑菌效果。因石墨烯优异的物理化学性能,逐步成为纺织领域研究热点,其被应用于功能纤维及智能纺织领域,比如抑菌性纤维及织物、远红外纤维以及智能服装等。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。随着石墨烯制备工艺的不断完善与简化,石墨烯将得到更大面积的推广与应用,拥有更好的发展前景。石墨烯改性纤维的开发和研究对提升纺织服装行业创新能力、提高产品附加值、抢占市场先机有重要意义。江苏苏南防紫外线石墨烯改性涤纶长丝

石墨烯改性纤维不仅让服装更美观实用,而且还为服装智能化提供了材料基础。南方高性能石墨烯改性纤维

石墨烯改性功能面料:是由石墨烯改性纤维与其他纺织印染工艺结合。石墨烯改性功能面料的优势:石墨烯具有抑菌性,采用千分之几含量的改性石墨烯通过原位聚合工艺制取的尼龙和涤纶纤维材料,具有明显的抑菌性。石墨烯能吸收和辐射高达40%的远红外线,人体远红外线的吸收机制是通过人体组织的细胞分子中的碳-碳,碳-氢键,氧-氢键等的伸缩振动,其谐振波大部分在3-15微米,和远红外线的波长和振幅相同,引起共振共鸣。石墨烯加热发射的4-16微米远红外波,能有效生成身体细胞核酸蛋白质等生物分子等功能。服饰表面抗静电性能提高后,对于纺织品会造成一系列综合性能的提升,能将表电阻从1012提升到106,以人体皮表电阻一致。降低织物表面由于静电产生的长期聚集造成的灰尘粘附、污染物的粘附。经过检测,在模拟人体远红外波段的远红外辐照升温实验中,在实验时间内比其他面料升高了2.8左右(测试时环境温度为20)。所以适用于易归纳、轻盈便携和蓄热保暖为主打的轻型羽绒服、棉服。南方高性能石墨烯改性纤维

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