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蘇州高性能納米石墨烯復合滌綸纖維

來源: 發布時間:2022-09-03

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。石墨烯改性纖維不僅具有抗靜電和防紫外線等功能,還能除菌抑菌、除臭和去除甲醛,達到凈化空氣的作用。蘇州高性能納米石墨烯復合滌綸纖維

在石墨烯改性吸濕排汗異形滌綸長絲的假捻變形加工中,由于絲束比表面積大,且纖維表面分布著大量的石墨烯顆粒,使絲束與接觸部件摩擦力及所受空氣阻力增大。因此,石墨烯改性異形絲生產速度不宜太高,控制在500~600m/min較為合適。拉伸比過高時,絲束加工易產生毛絲、毛圈及毛團,斷裂強度降低;拉伸比過低時,絲束易逃捻產生僵絲、卷曲不良、染色段斑等,實際生產中,拉伸比控制在1.60~1.65,絲束外觀及吸濕排汗效果較好。纖維中石墨烯的加入,可一定程度影響大分子排列的規整性,降低了絲條的軟化點和熔點,因此后加工假捻過程中,一熱箱和第二熱箱溫度較常規滌綸長絲低。另外,為提高纖維的毛細效應,絲條應保持較低的卷曲收縮率,所以在滿足變形條件下,一熱箱應盡量偏低使用。第二熱箱起到松弛熱定型作用,能夠消除纖維的內應力,溫度不宜過高或過低。生產實際表明,石墨烯改性吸濕排汗異形滌綸長絲生產中,一熱箱控制在175~180°C,第二熱箱控制在160~170°C范圍內為宜。石墨烯改性長絲供應石墨烯改性聚酰胺纖維用于戶外紡織品,不僅具有良好的耐日曬效果,抗靜電性能也得到了提升。

紡織品抑菌機理:1、影響細菌細胞內代謝酶的活性;2、阻止細菌DNA復制與合成,阻礙孢子生長;3、與蛋白質反應,破壞細胞壁的合成??衫靡志牧细男云胀ɡw維,將改性纖維紡紗后織成織物。石墨烯不僅具有導電性、導熱性,還具有低溫遠紅外功能和較強的抑菌性能。石墨烯改性纖維具有石墨烯的廣譜抑菌性,其抑菌機理為:1、石墨烯通過破壞或氧化細胞內的結構或組分來擾亂微生物代謝性能;2、大量聚合的片層石墨烯把細胞包裹起來使其與外界環境隔離無法吸收營養,從而抑制細菌生長;3、其鋒利的邊緣對細菌進行物理切割,破壞了細菌的細胞膜從而達到抑菌作用;4、通過大規模直接抽提細胞膜上的磷脂分子來破壞細胞膜從而殺死細菌。

隨著石墨烯研究的發展,石墨烯材料已經成為過去五年世界科技發展的熱點,隨著其性能的深入研究,產業化應用未來必將是市場熱點。隨著人類日益增長的健康消費需求,由石墨烯研發的越來越多與人類健康息息相關的功能性紡織品將走進百姓生活。我國石墨烯復合材料在紡織上的應用研究處于優先地位,當前已經有很多成熟的產品面世,例如石墨烯改性錦綸纖維、石墨烯改性滌綸纖維、石墨烯改性晴綸纖維等復合纖維用于服裝、家紡、內衣等。石墨烯復合纖維具有抑菌、抗紫外線、傳導清涼等功能,在床上用品、沙發、窗簾等產品上有很大的應用空間。石墨烯改性纖維的開發和研究對提升紡織服裝行業創新能力、提高產品附加值、搶占市場先機有重要意義。

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。蘇州高性能納米石墨烯復合滌綸纖維

石墨烯改性滌綸與普通滌綸比較,其力學性能變化較小,但比電阻大幅降低,有利于提高織物的抗靜電性能。蘇州高性能納米石墨烯復合滌綸纖維

石墨烯優異的物理化學性能,逐步成為紡織領域的研究熱點,其被應用于功能纖維及智能紡織領域,比如抑菌性纖維織物、遠紅外纖維以及智能服裝等。隨著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。而石墨烯制備工藝的不斷完善與簡化,將使石墨烯得到更大面積地推廣與應用。石墨烯改性纖維的制作方式主要是在紡絲過程中加入石墨烯的方式來完成的。通過加入石墨烯,賦予纖維防紫外線、保暖保溫、抑菌防臭等功能。目前用于改性的纖維主要包括聚酯纖維、聚酰胺纖維和纖維素纖維。蘇州高性能納米石墨烯復合滌綸纖維

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