纺织行业在技术发展上,作为下游产业,随着人们日益增长的健康消费需求,纺织产品尤其是服装、床上用品等直接和皮肤接触的物品的健康性和环保性越来越受到重视,石墨烯优异的抗静电、防紫外线功能和远红外、吸湿性、抑菌性等方面的特性,可以在生物医用纺织材料、抑菌医用材料、功能服装家纺等领域作为新材料。我国是纺织大国,同时石墨烯在纺织领域的应用难度较小,因此石墨烯复合纤维在纺织行业具有较大的应用价值。石墨烯改性纤维是指利用石墨烯材料的特性对普通纤维进行有效的改性,在保持纤维原有性能的同时,再拥有石墨烯特殊功能的功能性纤维产品。目前石墨烯改性纤维在开发上有熔融纺丝法、溶液纺丝法、静电纺丝法等多种方法。石墨烯无机粉体具有优异的片层二维取向性,因此通过进一步的拉伸,可以提高石墨烯改性纤维的整体取向性。江苏保暖石墨烯改性涤纶短纤
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。苏州白色石墨烯复合涤纶长丝石墨烯改性纤维是由石墨烯与各类纤维复合而成的一种智能多功能纤维新材料。
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。
面料正面选用精梳棉,避免穿着过程中的起毛起球现象。为了达到质轻效果,连接纱选用涤纶长丝。综合考虑成本和功能性,面料反面选用普通涤纶丝和石墨烯涤纶丝交织而成。经编织及整理后制得石墨烯复合纤维功能性针织面料。经检测,其物理性能达到服用标准,并且石墨烯的抑菌性及远红外性能也在面料上得到体现,和同规格不含石墨烯复合纤维的面料进行对比,石墨烯复合纤维面料的保暖性能更优。虽然由于石墨烯本身的颜色限制了其面料颜色大多数为深色,但对于秋冬季面料来说这并不是问题,因此具有良好的应用前景。多功能、多类别、多层次、低功耗、低成本是石墨烯改性纤维被市场和消费者接受的关键。
石墨烯改性中空涤纶短纤维断面呈中空状,表面均匀分布了石墨烯颗粒,中空结构赋予了纤维良好的保暖性、蓬松性等特点的性能和风格。采用中空纤维制备的面料,其高中空结构减少了面料的重量,并且能包含大量静止空气,使其织物在轻便的同时保暖性能却比普通同质面料提高;并且其产品作为面料带来更加丰厚爽滑的舒适手感。石墨烯改性中空涤纶短纤维强度高、弹性好、耐摩擦性好、耐腐蚀、具有低温远红外、抑菌抑菌、保暖透气、抗静电等多功能特性,可作为填充材料应用于棉被、睡袋、羽绒服等,对提升纺织工业创新能力和推动高附加值产品开发具有重大意义和市场价值。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。江南高性能石墨烯复合锦纶长丝
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。江苏保暖石墨烯改性涤纶短纤
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。江苏保暖石墨烯改性涤纶短纤
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