江南共混石墨烯复合涤纶长丝

石墨烯是一种新型纳米材料，它结构独特、性能优异，是目前发现的比较特别的二维自由态原子晶体，被称为“奇迹材料”。单纯的石墨烯纤维达不到可纺要求，而利用涤纶、锦纶、腈纶等与石墨烯复合制备出的石墨烯复合纤维，不但具有普通纤维的基本功能，而且还拥有石墨烯远红外、抑菌等独特的功能，在功能性纺织品中有广阔的应用前景。利用石墨烯复合纤维开发的秋冬季休闲服装面料，采用精梳棉、普通涤纶丝和石墨烯涤纶丝为原料，选用提花罗纹组织结构，经过抓毛等后整理，和克重接近但不含石墨烯复合纤维的同种面料相比，保暖性更好，符合消费者对秋冬季面料质轻、保暖的需求。石墨烯粉体在纤维中取向度越高，越有利于在纤维中形成导通的电子传输网络，从而提高纤维的抗静电性能。江南共混石墨烯复合涤纶长丝

在石墨烯改性吸湿排汗异形涤纶长丝的假捻变形加工中，由于丝束比表面积大，且纤维表面分布着大量的石墨烯颗粒，使丝束与接触部件摩擦力及所受空气阻力增大。因此，石墨烯改性异形丝生产速度不宜太高，控制在500～600m/min较为合适。拉伸比过高时，丝束加工易产生毛丝、毛圈及毛团，断裂强度降低；拉伸比过低时，丝束易逃捻产生僵丝、卷曲不良、染色段斑等，实际生产中，拉伸比控制在1.60～1.65，丝束外观及吸湿排汗效果较好。纤维中石墨烯的加入，可一定程度影响大分子排列的规整性，降低了丝条的软化点和熔点，因此后加工假捻过程中，一热箱和第二热箱温度较常规涤纶长丝低。另外，为提高纤维的毛细效应，丝条应保持较低的卷曲收缩率，所以在满足变形条件下，一热箱应尽量偏低使用。第二热箱起到松弛热定型作用，能够消除纤维的内应力，温度不宜过高或过低。生产实际表明，石墨烯改性吸湿排汗异形涤纶长丝生产中，一热箱控制在175～180°C，第二热箱控制在160～170°C范围内为宜。高性能石墨烯复合锦纶纤维石墨烯改性纤维具有广谱除菌、持久性、天然性，不会形成耐药性，具有良好的生物兼容性。

采用共混改性的方法,先以石墨烯粉体与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混挤出制备石墨烯母粒,再以石墨烯母粒和PET切片共混纺丝制备石墨烯改性PET纤维,研究了石墨烯粉体在石墨烯母粒中的过滤性,以及石墨烯添加量对改性PET纤维的机械性能、取向度以及抗静电性能的影响.结果表明:石墨烯粉体在母粒中质量分数为5.0％时具有较好的过滤性能;石墨烯的引入会降低PET纤维的强度,但随着石墨烯粉体添加量的增加,可以增强改性PET纤维的力学性能,同时可以提高纤维的整体取向性和抗静电性能,且拉伸倍数的增加也可以有效地提升改性PET纤维的抗静电性能;在石墨烯粉体质量分数为1.0％、纤维经3.8倍拉伸时,石墨烯改性PET纤维的断裂强度为2.8cN/dtex,断裂伸长率为46.2％,取向因子为0.92,体积比电阻为3.29×107Ω·cm.

石墨烯的电学、力学、热学等性能优异。采用传统纺丝液为基体，添加稳定分散的石墨烯悬浮液制备低石墨烯含量复合纤维，可有效解决高纯度石墨烯纤维可纺性差的问题，为生产性能优良的耐久性石墨烯功能纺织品奠定基础。经研究表明，石墨烯复合纤维的力学性能、电学性能以及光学性能都十分优异，具有远红外、抗静电、除菌等特殊性能。目前针织毛呢的生产设计以美观性、抗皱、易护理等方面为主，随着人们观念的转变，轻薄、时尚、功能多样的毛呢面料开发成为行业发展的一大方向。人们不仅希望衣物保暖，同时希望摒弃传统毛呢服装的臃肿和厚重，穿着更加舒适，这就要求毛呢面料不仅轻薄，还要有一定的保暖性能。另外，当天气干燥时服装易产生静电，特别是化纤类服装，这样的静电会影响人的机体生理平衡，干扰人的情绪等。多功能性的轻薄毛呢面料亟待设计与开发。从以上可看出，石墨烯复合纤维具有优异的远红外等性能，能够指导轻薄且保暖的针织毛呢的开发。另外，石墨烯复合纤维的良好电学性能可以降低针织毛呢产品静电对人体的伤害，同时除菌性能又使得针织毛呢更加健康、卫生。多功能、多类别、多层次、低功耗、低成本是石墨烯改性纤维被市场和消费者接受的关键。

石墨烯具有优异的导电性能，石墨烯粉体在纤维中取向度越高，越有利于纤维中形成导通的电子传输网络，从而提高纤维的抗静电性能。在较低的拉伸倍数下，由于石墨烯粉体本身具有二维的取向性，因此石墨烯粉体含量的增加可有效提高纤维的取向度，有利于提高纤维的抗静电性能，在石墨烯质量分数增加到1.0%，拉伸倍数为3.2时，纤维的体积电阻率由4.14*1010Ω·cm降低到3.06*108Ω·cm；在高拉伸倍数下，由于受纤维拉伸过程中聚合物变细，使石墨烯粉体呈纤维方向排列，纤维的取向因子增加，同时纤维的体积电阻率相应降低，在石墨烯质量分数为1.0%、纤维拉伸倍数由3.2倍提高到3.8倍时，石墨烯改性纤维的体积电阻率降低到3.29*107Ω·cm。因此在增加石墨烯粉体含量的基础上，通过提高纤维拉伸倍数，可有效地使石墨烯片层材料取向，从而增加石墨烯片层之间的导通结构，提高纤维的抗静电性能。石墨烯改性纤维能在智能服饰、运动服饰、**、医疗用品等方面打造出更多的高级功能纺织品。江苏江南共混石墨烯复合纤维

随着石墨烯在纤维领域研究的不断深入，其优异的比表面积使快速充电储能材料的出现成为了可能。江南共混石墨烯复合涤纶长丝

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