江苏苏南防静电石墨烯改性锦纶短纤

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。由于石墨烯本身为高度取向的片层材料，因此石墨烯的加入可以有效地提高石墨烯改性纤维的整体取向度。江苏苏南防静电石墨烯改性锦纶短纤

目前，关于石墨烯改性纤维材料的研究主要集中在石墨烯改性纤维的制备以及如何改善石墨烯改性纤维的力学性能，将石墨烯纳米片层优异的电学、热学和光学性能赋予宏观石墨烯改性纤维，而关于石墨烯改性纤维可纺性的研究较少。制备得到的石墨烯改性纤维虽然综合性能优异，但是，纤维可纺性较差，限制了石墨烯改性纤维在民用纺织服装领域的进一步开发利用。以普通纺丝原液为基体，通过添加石墨烯分散液制备石墨烯改性纤维不仅可以有效解决高纯度石墨烯纤维可纺性差的问题，而且石墨烯改性纤维具有优异的抑菌性能、防紫外性能和远红外性能等，在功能纺织品领域展示出良好的应用前景。针对目前石墨烯改性纤维外观多为单一黑色的问题，可以开发双层或多层织物，由2组及2组以上的经纱分别与2组及2组以上的纬纱进行交织，在组织结构上可以分成表层和里层2个层面或多个层面。利用各层之间的相对性，开发出色彩丰富，种类多样，具有特殊纹路效果的提花织物，如表里换层织物、接结双层织物、空气袋花纹织物、填芯凹凸纹织物和变层数多层织物等，实现石墨烯纺织品功能性和艺术性的完美结合。江苏苏南纳米石墨烯改性涤纶纤维石墨烯的引入，有利于改善聚合物纤维的低温远红外、抗紫外线、抗静电、抑菌等诸多性能，增强纤维整体性能。

石墨烯可赋予材料优良的电学、热学性能，用作纺织材料多功能纳米添加剂时，可增强面料的防辐射、抑菌、远红外等功能特性，在纺织领域显示出巨大的应用优越性。锦纶具有机械强度高、耐热、耐磨损、耐化学溶剂等优点，利用石墨烯对锦纶进行改性，制成石墨烯改性锦纶纤维，既能保留锦纶的自身优点，又将石墨烯的优良性能引入到了纺织材料中。石墨烯改性锦纶纤维可与棉、木代尔、竹浆纤维等混纺或交织，使纤维性能得到优化与互补。例如与棉纤维交织时，面料同时具有石墨烯等抑菌、远红外性能，锦纶的强度与耐久性，棉纤维的吸湿透气性。

石墨烯粉体由于其为片层材料，且本身的比表面积大，易于团聚，因此常利用表面修饰的方法对石墨烯表面进行修饰，来改善石墨烯粉体在有机体中的分散性，降低石墨烯粉体对纺丝过程的影响。随着母粒中石墨烯粉体含量的增加，过滤时组件压力增大，当母粒中石墨烯粉体含量质量分数为5.0%时，在1200目和1400目的不锈钢滤网时压力适中，且继续增加石墨烯粉体含量，过滤压力增幅较大，主要是由于石墨烯粉体含量的增加，石墨烯粉体易于团聚，导致石墨烯粉体在聚合物中分散困难。而在低石墨烯粉体含量的母粒中，石墨烯粉体易于分散，其过滤压力偏小，分散性主要受石墨烯本体片层粒径的影响。因此，综合考虑采用石墨烯粉体质量分数为5.0%的石墨烯母粒制备改性纤维。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。随着生活水平和健康意识的逐年提高，以石墨烯材料为载体开发新型功能性纺织品，已成为石墨烯应用开发亮点。苏南高性能石墨烯复合锦纶长丝

石墨烯改性纤维主要是对常规纤维的改性，改性后的纤维增加了多种功能，对拓宽纤维材料的应用有重要意义。江苏苏南防静电石墨烯改性锦纶短纤

竹浆纤维属于再生纤维素纤维，具有较好的除菌性能，自身的多孔结构使其具备较好的吸湿透气性，手感柔软，色彩靓丽，但也存在纤维强力低、韧性不高、易撕裂、湿态下尺寸稳定性差等不足。石墨烯改性涤纶具有良好的保温性能，能促进人体血液循环、缓解疲劳，迅速吸收人体皮肤散发的湿气和汗液对含有苯环、甲醛等有机污染物也具有较高的吸附速度和容量。石墨烯改性涤纶的断裂强度大于竹浆纤维。两种纤维混合后的可纺性与竹浆纤维纯纺相比变化不大，但成纱强力有不小的提高。竹浆纤维石墨烯改性涤纶混纺织物在实际生产中需面对以下难点：浆纱机浆槽粘度的控制；浆纱分绞浆斑问题；上浆率及纱线强力、毛羽等问题；边撑疵的控制和织造单纱疵点的控制；喷气卷取装置改造；面料颜色较深，在机布面质量需严格监控把关；修织过程中修痕易形成二次疵点等。江苏苏南防静电石墨烯改性锦纶短纤

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