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苏州民用多功能石墨烯复合纤维

来源: 发布时间:2022年08月29日

石墨烯容易团聚,在一般溶剂中的分散性较差,如何将石墨烯制备得到宏观可见的纤维类材料的同时,又保留石墨烯独特的优异性能,成为目前开发石墨烯功能纤维的一大难题。石墨烯纤维的制备主要涉及纯石墨烯纤维和石墨烯复合纤维两大类。相对于纺制单纯的石墨烯纤维难度较大且性能单一的缺陷,通过开发石墨烯与其他基体材料进行共混获得复合纤维,这更利于石墨烯材料在纺织领域的用。根据与石墨烯进行混合基体材料的不同,石墨烯复合纤维可分为:石墨烯/聚合物复合纤维、石墨烯/无机金属复合纤维、石墨烯/无机非金属复合纤维三大类。羊毛/石墨烯改性涤纶混纺织物可以采用羊毛/涤纶混纺织物的工艺进行生产。苏州民用多功能石墨烯复合纤维

石墨烯锦纶复合纤维,是将石墨烯与含有酰胺基团的热塑性树脂共混制备出的一种复合性纤维。用这种纤维制成的纺织品具有防水防风;耐磨性高;吸湿透气;超导抗静电等性能;石墨烯锦纶纤维的基体材料为聚酰胺切片,采用预制母粒工艺,将石墨烯均匀的分散在聚酰胺切片中,经熔融纺丝和后纺处理得到含有石墨烯的锦纶纤维。该工艺有效的解决了石墨烯密度小,表面能高易团聚,难以在切片中混合均匀的难题。从而将石墨烯的神奇功能带入到了锦纶纤维中。该石墨烯锦纶纤维与传统锦纶纤维相比,在远红外、抑菌抑菌性、抗紫外性等方面都有明显提高。苏州民用多功能石墨烯复合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。

将石墨烯材料先加工成母粒,再通过熔融纺丝技术,用母粒添加的方式进行纺丝,是生产石墨烯改性吸湿排汗涤纶长丝的主要方法。石墨烯改性聚酯母粒,由于PET经过粉碎和重新造粒,分子量有所下降,同时石墨烯粉体的加入也一定程度上破坏了聚酯大分子的规整性,致使软化点降低。为兼顾可纺性和吸湿排汗效果,石墨烯改性异形涤纶长丝的纺丝温度要低于常规涤纶,纺丝温度在280~282°C,无油丝粘度控制在0.06dL/g。石墨烯粉体在纺丝熔体中属于杂质,会影响过滤器和组件的使用周期。若过滤精度过高,会缩短预过滤器的使用周期,若过滤精度过低,又会缩短组件周期。为保证平稳生产,组件压力不能升高过快,同时兼顾熔体流变性能对异性度的影响,采用过滤精度为30um,组件起始压力为12.0~13.0MPa,熔体的流变性能好,无飘丝断头等现象。异形纤维比表面积大,在纺丝及后加工过程中与设备接触所产生的摩擦力大,易造成毛丝,因此,考虑石墨烯改性聚酯母粒添加量、纤维异性度及后纺的可加工性等诸多因素,为保证产品质量和后加工平稳性,纺丝速度控制在2700~2800m/min,纤维断裂伸长控制在130%左右为宜。

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。石墨烯改性涤纶纤维毛粒较多,导电性较强,具有良好的可纺性。

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。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。苏州民用多功能石墨烯复合纤维

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。苏州民用多功能石墨烯复合纤维

近年来,随着对石墨烯改性纤维不断的深入研究,石墨烯改性纤维在纺织领域也获得到了大面积的研究应用,特别是在功能纺织品研究方面展现出勃勃生机,其导热性、抑菌性、导电性、远红外性能、防紫外性能及电磁屏蔽性能得到大面积认可,各种功能性纺织品也不断涌现在消费者面前。石墨烯具有极高导热系,单层石墨烯的导热系数可达5300W/mK,甚至有研究表明其导热系数高达6600W/mK。与纯石墨烯相比,氧石墨烯的导热导率相对较低(0.14~2.87W/mK)。石墨烯改性纤维具有优异的抑菌性能,用其制成的织物,就是抑菌织物。石墨烯基本没有细胞毒性,相对于传统的抑菌整理剂,因此石墨烯改性纤维更适合与人体皮肤直接接触。石墨烯结构非常稳定,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优良的导电性。石墨烯的这种优良的导电性能应用到纺织品上得到优异的抗静电或者导电织物。苏州民用多功能石墨烯复合纤维

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标签: 抗静电

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