石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,石墨烯粉體在纖維中取向度越高,越有利于纖維中形成導(dǎo)通的電子傳輸網(wǎng)絡(luò),從而提高纖維的抗靜電性能。在較低的拉伸倍數(shù)下,由于石墨烯粉體本身具有二維的取向性,因此石墨烯粉體含量的增加可有效提高纖維的取向度,有利于提高纖維的抗靜電性能,在石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到1.0%,拉伸倍數(shù)為3.2時,纖維的體積電阻率由4.14*1010Ω·cm降低到3.06*108Ω·cm;在高拉伸倍數(shù)下,由于受纖維拉伸過程中聚合物變細(xì),使石墨烯粉體呈纖維方向排列,纖維的取向因子增加,同時纖維的體積電阻率相應(yīng)降低,在石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%、纖維拉伸倍數(shù)由3.2倍提高到3.8倍時,石墨烯改性纖維的體積電阻率降低到3.29*107Ω·cm。因此在增加石墨烯粉體含量的基礎(chǔ)上,通過提高纖維拉伸倍數(shù),可有效地使石墨烯片層材料取向,從而增加石墨烯片層之間的導(dǎo)通結(jié)構(gòu),提高纖維的抗靜電性能。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(biāo)。江蘇蘇州多功能石墨烯復(fù)合纖維
石墨烯是一種新型的納米材料,呈納米級的片膜狀結(jié)構(gòu),單層的厚度為0.35nm,約為頭發(fā)絲直徑的萬分之一。石墨烯是單層石墨的層片,是構(gòu)成石墨的基本單元。其獨特的二維單原子層狀晶體結(jié)構(gòu),使其具有優(yōu)異的特性:1、優(yōu)異的力學(xué)性能,強度、硬度高且彈性模量大;2、優(yōu)良的光學(xué)特性,透明度高且穩(wěn)定性好;3、優(yōu)異的導(dǎo)電性;4、較大的比表面積,穩(wěn)定性高,具備較佳的儲能性能;5、優(yōu)良的抑菌抑菌效果。因石墨烯優(yōu)異的物理化學(xué)性能,逐步成為紡織領(lǐng)域研究熱點,其被應(yīng)用于功能纖維及智能紡織領(lǐng)域,比如抑菌性纖維及織物、遠(yuǎn)紅外纖維以及智能服裝等。石墨烯在纖維領(lǐng)域研究的不斷深入,其優(yōu)異的比表面積使快速充電儲能材料的出現(xiàn)成為了可能,其電化學(xué)性能將使得多功能智能紡織品的研究得到極大的發(fā)展。隨著石墨烯制備工藝的不斷完善與簡化,石墨烯將得到更面積大推廣與應(yīng)用,擁有更好的發(fā)展前景。南方保暖石墨烯改性纖維HealthTex是一款面向比較好的應(yīng)用的紡織材料,其性能完全媲美石墨烯改性纖維。
應(yīng)用石墨烯改性纖維開發(fā)紡織面料,要準(zhǔn)確把握其特性,與紡織技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新相結(jié)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(zhì),有針對性地開發(fā)高質(zhì)量功能性產(chǎn)品。所開發(fā)產(chǎn)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(jié)合企業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)品類別,以合理的市場定位做好產(chǎn)品設(shè)計開發(fā),拓寬市場接受面。石墨烯與傳統(tǒng)紡織纖維材料復(fù)合改性的結(jié)合方式優(yōu)異拓展了石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)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(yuǎn)紅外、抑菌、防靜電等功能,更大面積、更方便地應(yīng)用于服飾、家紡等領(lǐng)域。
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(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%、纖維經(jīng)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(shù),可以有效地提升纖維的抗靜電性能。在添加石墨烯粉體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%,經(jīng)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。
石墨烯改性面料的產(chǎn)品設(shè)計主要受到纖維的兩個因素影響。一是纖維顏色,石墨烯改性纖維本身呈現(xiàn)深灰色,無法通過前處理來漂去顏色,因而限定了成品面料的呈現(xiàn)效果。二是舒適性,石墨烯改性合成纖維化纖感強,對成品面料手感有一定影響,同時考慮其功能性的實現(xiàn)要求,石墨烯改性纖維盡量貼膚,以便于消費者直觀感受功能效果。因此,研發(fā)石墨烯改性面料主要以深色為主,以覆蓋石墨烯本身色澤為前提,或?qū)⑹└男岳w維本身作為面料的點綴色;織物組織結(jié)構(gòu)以經(jīng)緯紗異面分布的組織或雙面組織為主,織物里層主要為石墨烯改性纖維,織物外層主要為棉紗或其他纖維,既有利于突破纖維顏色的限定,增加成品面料的顏色選擇性,又在不影響服用功能性的前提下降低了成本。將石墨烯納米粒子引入到聚合物纖維基體中,可以開發(fā)石墨烯改性纖維。江蘇蘇州淺色石墨烯復(fù)合錦綸纖維
石墨烯改性纖維集低溫遠(yuǎn)紅外,除菌抑菌、抗紫外線、防靜電等功能于一身,被譽為劃時代的革新性纖維。江蘇蘇州多功能石墨烯復(fù)合纖維
石墨烯的電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等性能優(yōu)異。采用傳統(tǒng)紡絲液為基體,添加穩(wěn)定分散的石墨烯懸浮液制備低石墨烯含量復(fù)合纖維,可有效解決高純度石墨烯纖維可紡性差的問題,為生產(chǎn)性能優(yōu)良的耐久性石墨烯功能紡織品奠定基礎(chǔ)。經(jīng)研究表明,石墨烯復(fù)合纖維的力學(xué)性能、電學(xué)性能以及光學(xué)性能都十分優(yōu)異,具有遠(yuǎn)紅外、抗靜電、除菌等特殊性能。目前針織毛呢的生產(chǎn)設(shè)計以美觀性、抗皺、易護理等方面為主,隨著人們觀念的轉(zhuǎn)變,輕薄、時尚、功能多樣的毛呢面料開發(fā)成為行業(yè)發(fā)展的一大方向。人們不僅希望衣物保暖,同時希望摒棄傳統(tǒng)毛呢服裝的臃腫和厚重,穿著更加舒適,這就要求毛呢面料不僅輕薄,還要有一定的保暖性能。另外,當(dāng)天氣干燥時服裝易產(chǎn)生靜電,特別是化纖類服裝,這樣的靜電會影響人的機體生理平衡,干擾人的情緒等。多功能性的輕薄毛呢面料亟待設(shè)計與開發(fā)。從以上可看出,石墨烯復(fù)合纖維具有優(yōu)異的遠(yuǎn)紅外等性能,能夠指導(dǎo)輕薄且保暖的針織毛呢的開發(fā)。另外,石墨烯復(fù)合纖維的良好電學(xué)性能可以降低針織毛呢產(chǎn)品靜電對人體的傷害,同時除菌性能又使得針織毛呢更加健康、衛(wèi)生。江蘇蘇州多功能石墨烯復(fù)合纖維
蘇州半坡人新材料有限公司總部位于蘇州金山東路248-9,是一家公司專注于高性能、多功能、差別化纖維的研發(fā)、運營和銷售。公司始終以超前的技術(shù),出色的管理和獨特的產(chǎn)品為用戶提供纖維應(yīng)用咨詢服務(wù),致力于做您身邊的纖維應(yīng)用顧問,為您提供服務(wù)。公司擁經(jīng)驗豐富的差別化纖維研發(fā)團隊,可根據(jù)用戶需求開發(fā)產(chǎn)品。公司建立有良好的生產(chǎn)、研發(fā)體系,以專業(yè)優(yōu)勢為用戶提供高質(zhì)量、高性價比的產(chǎn)品。的公司。半坡人新材料擁有一支經(jīng)驗豐富、技術(shù)創(chuàng)新的專業(yè)研發(fā)團隊,以高度的專注和執(zhí)著為客戶提供導(dǎo)電纖維、人造絲,彈力纖維。半坡人新材料繼續(xù)堅定不移地走高質(zhì)量發(fā)展道路,既要實現(xiàn)基本面穩(wěn)定增長,又要聚焦關(guān)鍵領(lǐng)域,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型再突破。半坡人新材料始終關(guān)注自身,在風(fēng)云變化的時代,對自身的建設(shè)毫不懈怠,高度的專注與執(zhí)著使半坡人新材料在行業(yè)的從容而自信。