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江苏江南防静电石墨烯改性涤纶纤维

来源: 发布时间:2022年06月06日

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。江苏江南防静电石墨烯改性涤纶纤维

石墨烯的优点是能赋予复合材料优良的力学、电学、热学、防辐射、抑菌等功能特性,具有远红外功能,对6~14μm远红外线的法向发射率达88%;具有抑菌功能,抑菌率达到99%;具有吸湿透气功能,吸收皮肤散发的湿气及汗液,使肌肤保持干爽;具有抗静电功能,低的表面电阻率能将静电荷迅速逸散,抑制和减少静电荷;还可以作为纳米增强多功能添加剂提高复合纤维的性能。缺点是石墨烯为黑色,无法实现靓丽颜色;材料中质量分数超过3%,会使织物强力降。在锦纶纤维中加入1%的功能化石墨烯,聚酰胺远红外辐照温升为1.6℃,提高了聚合物的防远红外功能。石墨烯梭织纤维由于石墨烯经过炭化为黑色,锦纶纤维添加石墨烯后,纤维也是黑色,因此在加工浅色及漂白色时,受到石墨烯锦纶纤维的影响江苏江南防静电石墨烯改性涤纶纤维石墨烯改性纤维比传统采用无机、有机抗菌剂的除菌纤维,基本没有细胞毒性,更适合与人体皮肤直接接触。

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。

石墨烯改性锦纶纤维可与普通纤维,包括天然纤维进行混纺或交织,例如与棉进行交织,制成的面料经过前处理、染色、后整理等一系列工艺流程后,面料的色牢度、抗起毛起球性、水洗尺寸变化等物理性能良好,同时保持了石墨烯原料良好的除菌性能及远红外性能,为开发石墨烯改性纤维面料提供了参考价值。但是,由于石墨烯本身的颜色为黑色,在面料开发时,藏青、黑色、深灰色等颜色的面料比较容易,而浅色以及漂白产品的开发则受到一定限制,在后续进行石墨烯改性纤维功能性面料产品开发时应予以充分重视。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。

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。将石墨烯纳米粒子引入到聚合物纤维基体中,可以开发石墨烯改性纤维。江苏江南防静电石墨烯改性涤纶纤维

将石墨烯按比例置入纤维中,可以赋予纺织产品远红外、持久抑菌、抗静电、防紫外、吸湿透气等性能。江苏江南防静电石墨烯改性涤纶纤维

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。江苏江南防静电石墨烯改性涤纶纤维

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