采用石墨烯改性滌綸長絲與精梳棉紗交織的床品面料,可充分發揮石墨烯滌綸纖維比較強的抑菌、除臭吸附、低溫遠紅外發熱等多項功能與滌綸本身具有的獨特保形性、加之發揮棉纖維的吸濕性、舒適性及良染色性、以實現床品面料的多功能性與持久性、填補市場上此類產品的空白。精梳棉與石墨烯改性滌綸長絲交織多功能床品面料后整理時、須考慮到石墨烯改性滌綸長絲由于石墨烯的加入,同普通滌綸性能完全不同,在后整理時應對產品特點,合理調整工藝參數,如燒毛溫度不能過高,采用酶退漿、半絲光,定形中應嚴格注意溫度和速的控制等措施,以減少對石墨烯滌綸纖維損傷,確保其特有保健功能不受影響。精梳棉與石墨烯改性滌綸長絲交織多功能床品面料的生產工藝獨特且合理,工藝流程短,生產效率高,生產成本較低,工藝實施方便,產品質量穩定。石墨烯改性纖維是指石墨烯與普通纖維結合,在保持纖維基本性能的同時,具有石墨烯獨特性質的纖維。蘇南多功能石墨烯復合長絲
將石墨烯材料先加工成母粒,再通過熔融紡絲技術,用母粒添加的方式進行紡絲,是生產石墨烯改性吸濕排汗滌綸長絲的主要方法。石墨烯改性聚酯母粒,由于PET經過粉碎和重新造粒,分子量有所下降,同時石墨烯粉體的加入也一定程度上破壞了聚酯大分子的規整性,致使軟化點降低。為兼顧可紡性和吸濕排汗效果,石墨烯改性異形滌綸長絲的紡絲溫度要低于常規滌綸,紡絲溫度在280~282°C,無油絲粘度控制在0.06dL/g。石墨烯粉體在紡絲熔體中屬于雜質,會影響過濾器和組件的使用周期。若過濾精度過高,會縮短預過濾器的使用周期,若過濾精度過低,又會縮短組件周期。為保證平穩生產,組件壓力不能升高過快,同時兼顧熔體流變性能對異性度的影響,采用過濾精度為30um,組件起始壓力為12.0~13.0MPa,熔體的流變性能好,無飄絲斷頭等現象。異形纖維比表面積大,在紡絲及后加工過程中與設備接觸所產生的摩擦力大,易造成毛絲,因此,考慮石墨烯改性聚酯母粒添加量、纖維異性度及后紡的可加工性等諸多因素,為保證產品質量和后加工平穩性,紡絲速度控制在2700~2800m/min,纖維斷裂伸長控制在130%左右為宜。南方淺色石墨烯改性錦綸長絲石墨烯無機粉體具有優異的片層二維取向性,因此通過進一步的拉伸,可以提高石墨烯改性纖維的整體取向性。
紡織行業在技術發展上,作為下游產業,隨著人們日益增長的健康消費需求,紡織產品尤其是服裝、床上用品等直接和皮膚接觸的物品的健康性和環保性越來越受到重視,石墨烯優異的抗靜電、防紫外線功能和遠紅外、吸濕性、抑菌性等方面的特性,可以在生物醫用紡織材料、抑菌醫用材料、功能服裝家紡等領域作為新材料。我國是紡織大國,同時石墨烯在紡織領域的應用難度較小,因此石墨烯復合纖維在紡織行業具有較大的應用價值。石墨烯改性纖維是指利用石墨烯材料的特性對普通纖維進行有效的改性,在保持纖維原有性能的同時,再擁有石墨烯特殊功能的功能性纖維產品。目前石墨烯改性纖維在開發上有熔融紡絲法、溶液紡絲法、靜電紡絲法等多種方法。
石墨烯是一種新型的納米材料,呈納米級的片膜狀結構,單層的厚度為0.35nm,約為頭發絲直徑的萬分之一。石墨烯是單層石墨的層片,是構成石墨的基本單元。其獨特的二維單原子層狀晶體結構,使其具有優異的特性:1、優異的力學性能,強度、硬度高且彈性模量大;2、優良的光學特性,透明度高且穩定性好;3、優異的導電性;4、較大的比表面積,穩定性高,具備較佳的儲能性能;5、優良的抑菌效果。因石墨烯優異的物理化學性能,逐步成為紡織領域研究熱點,其被應用于功能纖維及智能紡織領域,比如抑菌性纖維及織物、遠紅外纖維以及智能服裝等。石墨烯在纖維領域研究的不斷深入,其優異的比表面積使快速充電儲能材料的出現成為了可能,其電化學性能將使得多功能智能紡織品的研究得到極大的發展。隨著石墨烯制備工藝的不斷完善與簡化,石墨烯將得到更大面積的推廣與應用,擁有更好的發展前景。石墨烯可提高纖維的物理機械性能,賦予其導電性、導熱性和紫外線防護功能等。
在石墨烯添加量較低時,隨著石墨烯含量的增加,纖維的強度提高。在添加石墨烯粉體質量分數為1.0%、纖維經3.8倍拉伸后,石墨烯改性纖維的斷裂強度為2.8cN/dtex,斷裂伸長率為46.2%。石墨烯粉體的加入提高了纖維整體的取向性,有利于提高纖維抗靜電性能,在纖維高倍拉伸過程中石墨烯的取向度越高。在相同的石墨烯粉體含量條件下,提高石墨烯改性纖維的拉伸倍數,可以有效地提升纖維的抗靜電性能。在添加石墨烯粉體質量分數為1.0%,經3.8倍拉伸后,石墨烯改性纖維的取向因子為0.92,體積比電阻為3.29*107Ω·cm。在不斷尋求創新的紡織纖維領域,石墨烯的出現,為其進一步發展提供了新的動力。蘇南白色石墨烯改性滌綸纖維
羊毛/石墨烯改性滌綸混紡面料具有良好的力學性能、色牢度、抗靜電性和除菌抑菌性能。蘇南多功能石墨烯復合長絲
石墨烯改性纖維的抑菌機理是石墨烯可以破壞細菌的細胞膜,導致胞內物質外流達到抑菌效果,使紡織品擁有的抑菌性能,對常見細菌的抑菌達到90%以上。納米級的石墨烯本身是連成一串的碳原子,就像一層很薄很密實的布。它們對付細菌的方式有3種:第一種是直接砍,由于石墨烯是納米級的,而細菌是微米級,前者比后者小1000倍,石墨烯就如同一把很鋒利的刀,直接把細菌砍死;第二種是餓死細菌,納米級的石墨烯可以像布一般將細菌嚴密地包裹起來,使細菌吸收不到營養,活活餓死;第三種是緩慢消亡,由于石墨烯太小,細菌會將石墨烯吞進“肚”里,就像人吃了異物會拉肚子不舒服,導致細菌慢慢消亡。石墨烯改性纖維抑菌效果達到抑菌針織內衣國家標準3A級以上,而且其性能在多次洗滌后抑菌效果不衰減。蘇南多功能石墨烯復合長絲
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