石墨烯是目前电阻率较小的材料,将石墨烯与织物结合,可制备优异的抗静电、电磁屏蔽或者导电织物,可以应用于特殊行业,如将石墨烯与化纤共混纺丝,有可能制备出具有优异抗静电性能的采矿职业服面料。石墨烯改性纤维具有优异的抑菌性能、低温远红外功能,将石墨烯改性纤维应用到织物上,即可制备抑菌织物,相对于传统的应用无机、有机抑菌剂的抑菌纤维,石墨烯改性纤维基本没有细胞毒性,更适合与人体皮肤直接接触,具有亲肤养肤的作用。在不影响织物的舒适性、服用性能和洗涤的条件下,可将织物与微型芯片连接,制成穿戴式的智能电子服装。石墨烯改性纤维用于纺织材料中,可以制成更柔软、微小的电子元件,应用于智能服装中富有弹性、更柔韧、功能稳定性好,这些纺织品在医疗保健、高性能运动服、可穿戴的显示器及服装设备等方面拥有潜在的应用前景。石墨烯改性纤维混纺时通过综合考虑织物风格、舒适性和功能性,调整织物的混纺比可以获得比较好的面料性能。共混石墨烯改性涤纶长丝
石墨烯改性锦纶纤维表面凹凸不平,较粗糙且均匀分布着颗粒,与常规锦纶纤维比,回潮率较高,断裂强力与断裂伸长较小,收缩率较低,仍具有良好的可织性。石墨烯复合纤维可制成花式纱线、毛条或长丝,通过多针道大圆机、人造毛皮机以及毛圈机等针织设备,结合不同结构或花型生产各类针织毛呢产品。通过实验研究煮呢、定型与蒸呢对产品性能的影响,结果显示柔软剂的种类以及高温高压的条件会对织物性能有一定的影响,特别是电学性能;采用正交试验的方法研究后整理工艺,结果显示后整理工艺在保证织物手感与风格的条件下,坚持低温、平幅的原则。新型多功能薄型针织毛呢具有良好的保暖性能与除菌性能,抗静电性能有所改善。当石墨烯改性锦纶在织物表面的覆盖率越高时,织物的升温速率越快,最高温度值越大,红外热成像图片的颜色更深,保温率及单位克罗值都较大,织物具有远红外发射性能,同时,面料的抗静电性能得到改善;随着石墨烯改性锦纶质量百分比的增加,针织毛呢的抑菌率随之提高,石墨烯改性锦纶使针织毛呢具有较持久的除菌性能,且当石墨烯改性锦纶质量分数达到18%,针织毛呢即有较好除菌性能。苏州民用石墨烯改性锦纶长丝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。
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。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。
目前市场上已有将石墨烯材料渗入高分子粉料中,通过现有纤维生产线进行熔融纺丝,生产出具备石墨烯多项功能于一体的石墨烯复合纤维,如石墨烯复合涤纶、锦纶等长丝制品。采用石墨烯改性涤纶长丝与精梳棉纱交织的床品面料,可充分发挥石墨烯改性涤纶纤维的抑菌抑菌、除臭吸附、低温远红外发热等多项功能与涤纶本身具有的独特保形性,加之发挥棉纤维的吸湿性、舒适性及良好的染色性,以实现床品面料的多功能与持久性,填补市场上此类产品的空白。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实现的。江苏保暖石墨烯改性涤纶短纤
石墨烯优异的电化学性能将使石墨烯改性纤维在多功能智能纺织品的应用得到极大的的发展。共混石墨烯改性涤纶长丝
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。共混石墨烯改性涤纶长丝
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