民用高性能石墨烯改性錦綸短纖

來源: 發布時間:2022-09-04

應用石墨烯改性纖維開發紡織面料,要準確把握其特性,與紡織技術創新及產品設計創新相結合,在保持紡織品各項基本性能的同時,使其具有石墨烯某一種或幾種功能特質,有針對性地開發高質量功能性產品。所開發產品要具備并保留石墨烯的獨特功能性,并且不降低紡織品的服用舒適性,同時結合企業優勢產品類別,以合理的市場定位做好產品設計開發,拓寬市場接受面。石墨烯與傳統紡織纖維材料復合改性的結合方式優異拓展了石墨烯在紡織領域的應用空間,石墨烯改性纖維可紡性良好,可與各類纖維混紡或交織,同時保留了石墨烯的低溫遠紅外、抑菌、防靜電等功能,更大面積、更方便地應用于服飾、家紡等領域。石墨烯改性紡織品在導電、防輻射、防紫外線、除菌、特殊防護和智能織物等領域有巨大的應用前景。民用高性能石墨烯改性錦綸短纖

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。江蘇高性能白色石墨烯復合短纖供應多功能、多類別、多層次、低功耗、低成本是石墨烯改性纖維被市場和消費者接受的關鍵。

通常人們對功能性紡織品的理解首先考慮其舒適性,沒有了舒適性的功能性就沒有意義;而隨著纖維加工技術的不斷進步,現在舒適性的解決方案和實現變得簡單了,而隨著消費意識的不斷提高,健康和保健消費將變成習慣,經過這次病毒危機的“洗禮”,全球消費者對除菌知識的科譜更加深刻。石墨烯改性纖維的優異除菌抑菌性能可以明顯消除因細菌產生的異味,同時在一定程度上可以避免細菌繁殖,起到降低再次傳播的風險。從而降低皮膚疾病發病風險,加速皮膚創傷恢復速度,改善個人衛生條件,為健康保駕護航。石墨烯獨特的納米級邊緣,大比表面積以及表面官能團能夠切割、包裹細菌,催化細菌的氧化應激,從而達到抑制細菌生長的除菌效果。雖然其除菌機理學界仍在積極研究,但是其作為一種抗菌劑,既不會產生耐藥性,也不像重金屬離子一樣對環境、人體造成威脅,已經展現出極其誘人的前景。

石墨烯可賦予材料優良的電學、熱學性能,用作紡織材料多功能納米添加劑時,可增強面料的防輻射、抑菌、遠紅外等功能特性,在紡織領域顯示出巨大的應用優越性。錦綸具有機械強度高、耐熱、耐磨損、耐化學溶劑等優點,利用石墨烯對錦綸進行改性,制成石墨烯改性錦綸纖維,既能保留錦綸的自身優點,又將石墨烯的優良性能引入到了紡織材料中。石墨烯改性錦綸纖維可與棉、木代爾、竹漿纖維等混紡或交織,使纖維性能得到優化與互補。例如與棉纖維交織時,面料同時具有石墨烯等抑菌、遠紅外性能,錦綸的強度與耐久性,棉纖維的吸濕透氣性。羊毛/石墨烯改性滌綸混紡面料的色牢度與羊毛/滌綸混紡面料的色牢度相同。

石墨烯是目前自然界薄度、強度比較高的材料,強度比鋼材高200倍;同時它又有很好的彈性,拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。作為目前發現的薄度、強度比較大、導電導熱性能較強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”,有科學家預言石墨烯極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術新產業,將“徹底改變21世紀”。石墨烯復合纖維產業化研究開發已取得重大突破,在聚酯、錦綸、腈綸、維綸、纖維素纖維、碳纖維上已開始應用。石墨烯纖維制成的纖維具有抑菌、抗熱、抗寒、抗切割、抗紫外線、抗靜電功能,同時還具有遠紅外發熱、和抗螨蟲的神奇效果。用石墨烯制成的復合纖維可以廣泛應用于服裝、家紡和各種工業布料,它顛覆了傳統纖維單一功能的局限性,體現出集多種功能于一身的高性能纖維的跨越發展,極大地改變傳統纖維的性能和用途,實現了從前列到功能,再到智能纖維和紡織品的華麗轉變。石墨烯纖維的開發和推廣,將迎來一個全新的功能纖維應用新時代。隨著生活水平和健康意識的逐年提高,以石墨烯材料為載體開發新型功能性紡織品,已成為石墨烯應用開發亮點。高性能白色石墨烯復合纖維

應用石墨烯改性纖維開發紡織面料,要準確把握其特性,使其具有石墨烯某一種或幾種功能特質。民用高性能石墨烯改性錦綸短纖

石墨烯容易團聚,在一般溶劑中的分散性較差,如何將石墨烯制備得到宏觀可見的纖維類材料的同時,又保留石墨烯獨特的優異性能,成為目前開發石墨烯功能纖維的一大難題。石墨烯纖維的制備主要涉及純石墨烯纖維和石墨烯復合纖維兩大類。相對于紡制單純的石墨烯纖維難度較大且性能單一的缺陷,通過開發石墨烯與其他基體材料進行共混獲得復合纖維,這更利于石墨烯材料在紡織領域的用。根據與石墨烯進行混合基體材料的不同,石墨烯復合纖維可分為:石墨烯/聚合物復合纖維、石墨烯/無機金屬復合纖維、石墨烯/無機非金屬復合纖維三大類。民用高性能石墨烯改性錦綸短纖

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