石墨烯紡織品是指石墨烯材料與普通紡織品有效結(jié)合,在保持紡織品各項基本性能的同時,具有石墨烯某一種或幾種獨特性質(zhì)的紡織產(chǎn)品。由于石墨烯紡織品在導電、防輻射、防紫外、抑菌們的生活。近年來,石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用日益寬廣,石墨烯制備高性能紡織纖維、導電織物、親膚織物、智能紡織品等逐漸成為研究熱點和重要課題。可以直接采用紡絲技術(shù)制備石墨烯纖維,高純度石墨烯纖維具有優(yōu)異的電學性能和力學性能等,在諸多領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景,但要解決高純度石墨烯纖維可紡性差的問題。石墨烯也可以和其他材料混合進行紡絲,或者對其他纖維進行改性整理,從而獲得高性能的纖維。石墨烯改性纖維主要是對常規(guī)纖維的改性。改性后的纖維增加了多種功能,對拓寬纖維的應(yīng)用領(lǐng)域有重要意義。蘇州防紫外線石墨烯復合滌綸長絲
石墨烯可賦予材料優(yōu)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(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用優(yōu)越性。錦綸具有機械強度高、耐熱、耐磨損、耐化學溶劑等優(yōu)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(yōu)點,又將石墨烯的優(yōu)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(yōu)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。江南白色石墨烯復合錦綸長絲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(shù),可以有效地提升纖維的抗靜電性能。
紡織行業(yè)在技術(shù)發(fā)展上,作為下游產(chǎn)業(yè),隨著人們?nèi)找嬖鲩L的健康消費需求,紡織產(chǎn)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(huán)保性越來越受到重視,石墨烯優(yōu)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(yī)用紡織材料、抑菌醫(yī)用材料、功能服裝家紡等領(lǐng)域作為新材料。我國是紡織大國,同時石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用難度較小,因此石墨烯復合纖維在紡織行業(yè)具有較大的應(yīng)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(chǎn)品。目前石墨烯改性纖維在開發(fā)上有熔融紡絲法、溶液紡絲法、靜電紡絲法等多種方法。
石墨烯改性纖維的抑菌機理是石墨烯可以破壞細菌的細胞膜,導致胞內(nèi)物質(zhì)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(yǎng),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(nèi)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。將石墨烯按比例置入纖維中,可以賦予紡織產(chǎn)品遠紅外、持久抑菌、抗靜電、防紫外、吸濕透氣等性能。
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(fā)揮石墨烯滌綸纖維比較強的抑菌、除臭吸附、低溫遠紅外發(fā)熱等多項功能與滌綸本身具有的獨特保形性、加之發(fā)揮棉纖維的吸濕性、舒適性及良染色性、以實現(xiàn)床品面料的多功能性與持久性、填補市場上此類產(chǎn)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(yīng)對產(chǎn)品特點,合理調(diào)整工藝參數(shù),如燒毛溫度不能過高,采用酶退漿、半絲光,定形中應(yīng)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(chǎn)工藝獨特且合理,工藝流程短,生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本較低,工藝實施方便,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。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。保暖石墨烯改性錦綸短纖
可以采用石墨烯粉體質(zhì)量分數(shù)為5.0%的石墨烯母粒來制備石墨烯改性PET纖維。蘇州防紫外線石墨烯復合滌綸長絲
石墨烯改性錦綸可紡性差,通過在開清棉工序混入一定比例的棉纖維,可解決石墨烯改性錦綸成卷困難的問題,通過在預(yù)并條工序并入一定比例的精梳棉,并結(jié)合開清工序混入的棉纖維比例來調(diào)整成紗的混紡比,得到棉石墨烯改性錦綸特定混紡比的混紡紗。在原棉紡設(shè)備上通過將細紗機改裝為三羅拉網(wǎng)格圈負壓式賽絡(luò)集聚紡系統(tǒng),得到成紗各項性能指標良好的功能性石墨烯改性錦綸混紡紗,為生產(chǎn)功能性紡織品面料提供原料。合理確定工藝參數(shù)及選用紡紗配件,保持良好的機械狀態(tài),保持各通道的光潔,提高生產(chǎn)管理水平和擋車工操作水平,是提高棉石墨烯改性錦綸混紡紗質(zhì)量的有效措施。蘇州防紫外線石墨烯復合滌綸長絲
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