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江蘇江南納米石墨烯復合纖維

來源: 發布時間:2022-08-28

纖維材料作為紡織服裝工業的基礎,它的發展與突破是行業轉型升級的原動力。石墨烯是一種具有多種優異特性的新型材料,它的研究可帶動多領域的創新熱潮,將石墨烯應用于纖維改性是今后一段時期纖維開發的重點研究方向。石墨烯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。目前,石墨烯改性纖維主要是對常規纖維的改性,與普通產品相比,改性后的纖維增加了多種功能,這對拓寬纖維材料的應用領域有重要意義。目前需拓展石墨烯改性纖維的研究范圍,將異性纖維、超細纖維、高性能纖維等納入其中,通過不斷探索,力爭開發出多類別、多層次、多用途的石墨烯改性纖維。石墨烯改性纖維在服裝智能化方面的應用,有望重新定義服裝與人之間的關系,是一片新的發展藍海。江蘇江南納米石墨烯復合纖維

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。防靜電石墨烯改性長絲羊毛/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。

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。

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。石墨烯改性纖維在面料中的含量達到50%以上時就具有鮮明的功能性指標。

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。石墨烯紡織品在抗靜電、防紫外、除菌和智能織物等領域有巨大的應用前景,未來它將全新地改變我們的生活。蘇州淺色石墨烯復合滌綸短纖

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。江蘇江南納米石墨烯復合纖維

目前,關于石墨烯改性纖維材料的研究主要集中在石墨烯改性纖維的制備以及如何改善石墨烯改性纖維的力學性能,將石墨烯納米片層優異的電學、熱學和光學性能賦予宏觀石墨烯改性纖維,而關于石墨烯改性纖維可紡性的研究較少。制備得到的石墨烯改性纖維雖然綜合性能優異,但是,纖維可紡性較差,限制了石墨烯改性纖維在民用紡織服裝領域的進一步開發利用。以普通紡絲原液為基體,通過添加石墨烯分散液制備石墨烯改性纖維不僅可以有效解決高純度石墨烯纖維可紡性差的問題,而且石墨烯改性纖維具有優異的抑菌性能、防紫外性能和遠紅外性能等,在功能紡織品領域展示出良好的應用前景。針對目前石墨烯改性纖維外觀多為單一黑色的問題,可以開發雙層或多層織物,由2組及2組以上的經紗分別與2組及2組以上的緯紗進行交織,在組織結構上可以分成表層和里層2個層面或多個層面。利用各層之間的相對性,開發出色彩豐富,種類多樣,具有特殊紋路效果的提花織物,如表里換層織物、接結雙層織物、空氣袋花紋織物、填芯凹凸紋織物和變層數多層織物等,實現石墨烯紡織品功能性和藝術性的完美結合。江蘇江南納米石墨烯復合纖維

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