石墨烯改性錦綸纖維表面凹凸不平,較粗糙且均勻分布著顆粒,與常規(guī)錦綸纖維比,,回潮率較高,斷裂強(qiáng)力與斷裂伸長(zhǎng)較小,,收縮率較低,仍具有良好的可織性,。石墨烯復(fù)合纖維可制成花式紗線(xiàn),、毛條或長(zhǎng)絲,通過(guò)多針道大圓機(jī),、人造毛皮機(jī)以及毛圈機(jī)等針織設(shè)備,,結(jié)合不同結(jié)構(gòu)或花型生產(chǎn)各類(lèi)針織毛呢產(chǎn)品。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究煮呢,、定型與蒸呢對(duì)產(chǎn)品性能的影響,,結(jié)果顯示柔軟劑的種類(lèi)以及高溫高壓的條件會(huì)對(duì)織物性能有一定的影響,特別是電學(xué)性能,;采用正交試驗(yàn)的方法研究后整理工藝,,結(jié)果顯示后整理工藝在保證織物手感與風(fēng)格的條件下,堅(jiān)持低溫,、平幅的原則,。新型多功能薄型針織毛呢具有良好的保暖性能與除菌性能,抗靜電性能有所改善,。當(dāng)石墨烯改性錦綸在織物表面的覆蓋率越高時(shí),,織物的升溫速率越快,最高溫度值越大,,紅外熱成像圖片的顏色更深,,保溫率及單位克羅值都較大,織物具有遠(yuǎn)紅外發(fā)射性能,,同時(shí),,面料的抗靜電性能得到改善;隨著石墨烯改性錦綸質(zhì)量百分比的增加,,針織毛呢的抑菌率隨之提高,石墨烯改性錦綸使針織毛呢具有較持久的除菌性能,,且當(dāng)石墨烯改性錦綸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到18%,,針織毛呢即有較好除菌性能。隨著生活水平和健康意識(shí)的逐年提高,,以石墨烯材料為載體開(kāi)發(fā)新型功能性紡織品,,已成為石墨烯應(yīng)用開(kāi)發(fā)亮點(diǎn),。蘇州石墨烯改性滌綸纖維
石墨烯是新世紀(jì)來(lái)比較受關(guān)注的新材料之一,因其具有超高的比表面積,、優(yōu)異的力學(xué)性能,、高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱率,、阻燃性和高阻隔性而在諸多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景,。但對(duì)于連續(xù)紡絲而言,石墨烯強(qiáng)烈的團(tuán)聚性會(huì)在纖維中形成缺陷,,使得紡絲過(guò)程斷絲,、毛絲的現(xiàn)象增多。因而很多研究就是抑制石墨烯的堆疊,,如采用氧化石墨烯聚合,,進(jìn)行表面改性或者加入分散劑。比如將石墨烯粉體和pet進(jìn)行熔融共混擠出造粒,,再進(jìn)行紡絲,。但是常規(guī)石墨烯粉體均是由多層石墨烯堆疊而成,而這種堆疊無(wú)法在螺桿擠出的混合作用下分離,,進(jìn)而嚴(yán)重影響可紡性和連續(xù)性,。或者將氧化石墨烯進(jìn)行改性,,干燥后再和pet進(jìn)行共混造粒,,并紡絲,雖然對(duì)氧化石墨烯改性有效降低了團(tuán)聚,,但是干燥后的改性粉體中石墨烯的團(tuán)聚無(wú)法在熔融擠出的過(guò)程中解離,,會(huì)導(dǎo)致紡絲板堵塞以及斷絲現(xiàn)象。再或者用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)石墨烯進(jìn)行處理,,再和pet進(jìn)行共混擠出,。偶聯(lián)劑能提高石墨烯和pet的相互作用,但是無(wú)法改變石墨烯堆疊的狀態(tài),,紡絲的效果仍不好,。綜上,現(xiàn)階段石墨烯改性滌綸纖維的制備始終無(wú)法從根本上解決石墨烯的堆疊問(wèn)題,,因而極大限制了高速,、連續(xù)紡絲。南方民用石墨烯復(fù)合錦綸短纖石墨烯可提高纖維的物理機(jī)械性能,,賦予其導(dǎo)電性,、導(dǎo)熱性和紫外線(xiàn)防護(hù)功能等。
石墨烯是一種二維蜂窩狀純碳材料,集眾多特性于一身,,具有優(yōu)異電學(xué)性能,、力學(xué)性能、熱性能,、光學(xué)性能和較高比表面積的新型碳材料,。石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的薄、強(qiáng)度比較大,,導(dǎo)電導(dǎo)熱性能強(qiáng)的一種新型納米材料,,產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)涉及新材料、能源,、環(huán)境,、紡織品、航空航天,、**等領(lǐng)域,。近年來(lái),石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴(kuò)大,。石墨烯制備高性能紡織纖維及進(jìn)行紡織品功能整理也漸成行業(yè)研究熱點(diǎn),,這樣可充分發(fā)揮其具有的抑菌、導(dǎo)電導(dǎo)熱,、除臭吸附,、抗靜電、抗紫外線(xiàn)和低溫遠(yuǎn)紅外發(fā)熱等多項(xiàng)功能,。
石墨烯改性中空滌綸短纖維斷面呈中空狀,,表面均勻分布了石墨烯顆粒,中空結(jié)構(gòu)賦予了纖維良好的保暖性,、蓬松性等特點(diǎn)的性能和風(fēng)格,。采用中空纖維制備的面料,其高中空結(jié)構(gòu)減少了面料的重量,,并且能包含大量靜止空氣,,使其織物在輕便的同時(shí)保暖性能卻比普通同質(zhì)面料提高;并且其產(chǎn)品作為面料帶來(lái)更加豐厚爽滑的舒適手感,。石墨烯改性中空滌綸短纖維強(qiáng)度高,、彈性好、耐摩擦性好,、耐腐蝕,、具有低溫遠(yuǎn)紅外、抑菌抑菌,、保暖透氣,、抗靜電等多功能特性,,可作為填充材料應(yīng)用于棉被、睡袋,、羽絨服等,對(duì)提升紡織工業(yè)創(chuàng)新能力和推動(dòng)高附加值產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有重大意義和市場(chǎng)價(jià)值,。石墨烯改性纖維主要是對(duì)常規(guī)纖維的改性,,改性后的纖維增加了多種功能,對(duì)拓寬纖維材料的應(yīng)用有重要意義,。
石墨烯是一種新型的納米材料,,呈納米級(jí)的片膜狀結(jié)構(gòu),單層的厚度為0.35nm,,約為頭發(fā)絲直徑的萬(wàn)分之一,。石墨烯是單層石墨的層片,是構(gòu)成石墨的基本單元,。其獨(dú)特的二維單原子層狀晶體結(jié)構(gòu),,使其具有優(yōu)異的特性:1、優(yōu)異的力學(xué)性能,,強(qiáng)度,、硬度高且彈性模量大;2,、優(yōu)良的光學(xué)特性,,透明度高且穩(wěn)定性好;3,、優(yōu)異的導(dǎo)電性,;4、較大的比表面積,,穩(wěn)定性高,,具備較佳的儲(chǔ)能性能;5,、優(yōu)良的抑菌抑菌效果,。因石墨烯優(yōu)異的物理化學(xué)性能,逐步成為紡織領(lǐng)域研究熱點(diǎn),,其被應(yīng)用于功能纖維及智能紡織領(lǐng)域,,比如抑菌性纖維及織物、遠(yuǎn)紅外纖維以及智能服裝等,。石墨烯在纖維領(lǐng)域研究的不斷深入,,其優(yōu)異的比表面積使快速充電儲(chǔ)能材料的出現(xiàn)成為了可能,其電化學(xué)性能將使得多功能智能紡織品的研究得到極大的發(fā)展,。隨著石墨烯制備工藝的不斷完善與簡(jiǎn)化,,石墨烯將得到更面積大推廣與應(yīng)用,,擁有更好的發(fā)展前景。石墨烯改性纖維是由石墨烯與各類(lèi)纖維復(fù)合而成的一種智能多功能纖維新材料,。蘇南白色石墨烯改性纖維
石墨烯改性滌綸與普通滌綸比較,,其力學(xué)性能變化較小,但比電阻大幅降低,,有利于提高織物的抗靜電性能,。蘇州石墨烯改性滌綸纖維
石墨烯改性纖維材料研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用是當(dāng)前我國(guó)紡織行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),石墨烯被公認(rèn)為是“徹底改變21世紀(jì)的新材料”,,用石墨烯改性錦綸,,制成的石墨烯錦綸既保留了錦綸的自身優(yōu)點(diǎn),又引入了石墨烯的優(yōu)良特性,。石墨烯錦綸具有抗靜電,、抗紫外線(xiàn)、抑菌抑菌,、低溫紅外,、耐磨耐腐等特點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域大面積,。石墨烯錦綸纖維可與棉,、莫代爾、竹纖維,、粘膠等纖維混合紡紗,,使纖維特性得到優(yōu)化與互補(bǔ),織成的織物面料具有石墨烯的優(yōu)良特性,,同時(shí)耐磨保形,、穿著舒適。但是,,由于石墨烯錦綸纖維表面摩擦系數(shù)小,、抱合力差,這不僅關(guān)系其后道加工能否順利進(jìn)行,,嚴(yán)重影響其成紗質(zhì)量,,因此還需要對(duì)石墨烯錦綸纖維紡織品的開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)行更深入的研究。蘇州石墨烯改性滌綸纖維
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