石墨烯是一种二维蜂窝状纯碳材料,集众多特性于一身,具有优异电学性能、力学性能、热性能、光学性能和较高比表面积的新型碳材料。石墨烯是目前发现的薄、强度比较大,导电导热性能强的一种新型纳米材料,产业关联涉及新材料、能源、环境、纺织品、航空航天、**等领域。近年来,石墨烯在紡织领域的应用日益扩大。石墨烯制备高性能纺织纤维及进行纺织品功能整理也渐成行业研究热点,这样可充分发挥其具有的抑菌、导电导热、除臭吸附、抗静电、抗紫外线和低温远红外发热等多项功能。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。苏州民用高性能石墨烯改性长丝厂家
石墨烯粉体由于其为片层材料,且本身的比表面积大,易于团聚,因此常利用表面修饰的方法对石墨烯表面进行修饰,来改善石墨烯粉体在有机体中的分散性,降低石墨烯粉体对纺丝过程的影响。随着母粒中石墨烯粉体含量的增加,过滤时组件压力增大,当母粒中石墨烯粉体含量质量分数为5.0%时,在1200目和1400目的不锈钢滤网时压力适中,且继续增加石墨烯粉体含量,过滤压力增幅较大,主要是由于石墨烯粉体含量的增加,石墨烯粉体易于团聚,导致石墨烯粉体在聚合物中分散困难。而在低石墨烯粉体含量的母粒中,石墨烯粉体易于分散,其过滤压力偏小,分散性主要受石墨烯本体片层粒径的影响。因此,综合考虑采用石墨烯粉体质量分数为5.0%的石墨烯母粒制备改性纤维。苏州高性能纳米石墨烯改性锦纶短纤可以采用石墨烯粉体质量分数为5.0%的石墨烯母粒来制备石墨烯改性PET纤维。
石墨烯复合纤维主要用于研究开发功能性和高性能纤维两个领域。功能性纤维包括保暖保温、防紫外线、防静电、电磁屏蔽、抑菌防臭、导热等方面的复合纤维。高性能纤维包括高模量、轻质、高导电、超电容、高储能、高光导等方面的复合纤维以及今后可替代碳纤维的复合纤维。利用石墨烯对纤维改性是石墨烯开发的亮点。力求充分发挥石墨烯的优异特性,开发新型功能性纺织品,如抑菌、防臭、防紫外线、防静电、防火、防辐射功能性服装等;开发产业用纺织品,如导电、过滤、穿戴设备、航天航海用纺织品等。随着人们日益增长的健康消费需求,使用石墨烯等新材料的功能性纺织品将走进越来越多的老百姓的生活中,市场前景广阔。推进石墨烯与纺织业深度融合,往智能化、可穿戴、高科技的方向发展,已是应对新一轮科技变革的必然要求。
通常人们对功能性纺织品的理解首先考虑其舒适性,没有了舒适性的功能性就没有意义;而随着纤维加工技术的不断进步,现在舒适性的解决方案和实现变得简单了,而随着消费意识的不断提高,健康和保健消费将变成习惯,经过这次病毒危机的“洗礼”,全球消费者对除菌知识的科谱更加深刻。石墨烯改性纤维的优异除菌抑菌性能可以明显消除因细菌产生的异味,同时在一定程度上可以避免细菌繁殖,起到降低再次传播的风险。从而降低皮肤疾病发病风险,加速皮肤创伤恢复速度,改善个人卫生条件,为健康保驾护航。石墨烯独特的纳米级边缘,大比表面积以及表面官能团能够切割、包裹细菌,催化细菌的氧化应激,从而达到抑制细菌生长的除菌效果。虽然其除菌机理学界仍在积极研究,但是其作为一种抗菌剂,既不会产生耐药性,也不像重金属离子一样对环境、人体造成威胁,已经展现出极其诱人的前景。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。
石墨烯是新世纪来比较受关注的新材料之一,因其具有超高的比表面积、优异的力学性能、高导电率、高导热率、阻燃性和高阻隔性而在诸多领域具有广泛应用前景。但对于连续纺丝而言,石墨烯强烈的团聚性会在纤维中形成缺陷,使得纺丝过程断丝、毛丝的现象增多。因而很多研究就是抑制石墨烯的堆叠,如采用氧化石墨烯聚合,进行表面改性或者加入分散剂。比如将石墨烯粉体和pet进行熔融共混挤出造粒,再进行纺丝。但是常规石墨烯粉体均是由多层石墨烯堆叠而成,而这种堆叠无法在螺杆挤出的混合作用下分离,进而严重影响可纺性和连续性。或者将氧化石墨烯进行改性,干燥后再和pet进行共混造粒,并纺丝,虽然对氧化石墨烯改性有效降低了团聚,但是干燥后的改性粉体中石墨烯的团聚无法在熔融挤出的过程中解离,会导致纺丝板堵塞以及断丝现象。再或者用硅烷偶联剂对石墨烯进行处理,再和pet进行共混挤出。偶联剂能提高石墨烯和pet的相互作用,但是无法改变石墨烯堆叠的状态,纺丝的效果仍不好。综上,现阶段石墨烯改性涤纶纤维的制备始终无法从根本上解决石墨烯的堆叠问题,因而极大限制了高速、连续纺丝。石墨烯与传统纺织纤维材料复合改性的结合方式明显拓展了石墨烯在纺织领域的应用空间。江苏高性能白色石墨烯复合锦纶短纤
石墨烯改性纤维可纺性良好,可与各类纤维混纺或交织,同时保留石墨烯的低温远红外、抑菌、防静电等功能。苏州民用高性能石墨烯改性长丝厂家
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。苏州民用高性能石墨烯改性长丝厂家
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