白色纳米石墨烯改性长丝

石墨烯是一种二维蜂窝状纯碳材料，集众多特性于一身，具有优异电学性能、力学性能、热性能、光性能和较高比表面积的新型碳材料。石墨烯是目前发现的**薄、强度比较大、导电导热性能**强的一种新型纳米材料，产业关联涉及新材料、能源、环境、纺织品、航空航天、**等领域。近年来，石墨烯在纺织领域的应用日益大面积，石墨烯制备高性能纺织纤维也逐渐成行业研究热点，这样，可充分发挥其具有的抑菌抑菌、导电、除臭吸附、抗静电、抗紫外线和低温远红外发热等多项功能。石墨烯改性纤维是由石墨烯与各类纤维复合而成的一种智能多功能纤维新材料。白色纳米石墨烯改性长丝

将石墨烯材料先加工成母粒，再通过熔融纺丝技术，用母粒添加的方式进行纺丝，是生产石墨烯改性吸湿排汗涤纶长丝的主要方法。石墨烯改性聚酯母粒，由于PET经过粉碎和重新造粒，分子量有所下降，同时石墨烯粉体的加入也一定程度上破坏了聚酯大分子的规整性，致使软化点降低。为兼顾可纺性和吸湿排汗效果，石墨烯改性异形涤纶长丝的纺丝温度要低于常规涤纶，纺丝温度在280～282°C，无油丝粘度控制在0.06dL/g。石墨烯粉体在纺丝熔体中属于杂质，会影响过滤器和组件的使用周期。若过滤精度过高，会缩短预过滤器的使用周期，若过滤精度过低，又会缩短组件周期。为保证平稳生产，组件压力不能升高过快，同时兼顾熔体流变性能对异性度的影响，采用过滤精度为30um,组件起始压力为12.0～13.0MPa，熔体的流变性能好，无飘丝断头等现象。异形纤维比表面积大，在纺丝及后加工过程中与设备接触所产生的摩擦力大，易造成毛丝，因此，考虑石墨烯改性聚酯母粒添加量、纤维异性度及后纺的可加工性等诸多因素，为保证产品质量和后加工平稳性，纺丝速度控制在2700～2800m/min，纤维断裂伸长控制在130%左右为宜。江苏白色高性能石墨烯复合锦纶长丝石墨烯改性纤维不仅具有抗静电和防紫外线等功能，还能除菌抑菌、除臭和去除甲醛，达到净化空气的作用。

在石墨烯添加量较低时，随着石墨烯含量的增加，纤维的强度提高。在添加石墨烯粉体质量分数为1.0%、纤维经3.8倍拉伸后，石墨烯改性纤维的断裂强度为2.8cN/dtex,断裂伸长率为46.2%。石墨烯粉体的加入提高了纤维整体的取向性，有利于提高纤维抗静电性能，在纤维高倍拉伸过程中石墨烯的取向度越高。在相同的石墨烯粉体含量条件下，提高石墨烯改性纤维的拉伸倍数，可以有效地提升纤维的抗静电性能。在添加石墨烯粉体质量分数为1.0%，经3.8倍拉伸后，石墨烯改性纤维的取向因子为0.92，体积比电阻为3.29*107Ω·cm。

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。在不断寻求创新的纺织纤维领域，石墨烯的出现，为其进一步发展提供了新的动力。

石墨烯改性功能面料:是由石墨烯改性纤维与其他纺织印染工艺结合。石墨烯改性功能面料的优势：石墨烯具有抑菌性,采用千分之几含量的改性石墨烯通过原位聚合工艺制取的尼龙和涤纶纤维材料,具有明显的抑菌性。石墨烯能吸收和辐射高达40%的远红外线，人体远红外线的吸收机制是通过人体组织的细胞分子中的碳-碳，碳-氢键，氧-氢键等的伸缩振动,其谐振波大部分在3-15微米,和远红外线的波长和振幅相同，引起共振共鸣。石墨烯加热发射的4-16微米远红外波,能有效生成身体细胞核酸蛋白质等生物分子等功能。服饰表面抗静电性能提高后，对于纺织品会造成一系列综合性能的提升,能将表电阻从1012提升到106，以人体皮表电阻一致。降低织物表面由于静电产生的长期聚集造成的灰尘粘附、污染物的粘附。经过检测，在模拟人体远红外波段的远红外辐照升温实验中，在实验时间内比其他面料升高了2.8左右（测试时环境温度为20）。所以适用于易归纳、轻盈便携和蓄热保暖为主打的轻型羽绒服、棉服。石墨烯改性纤维制成的各类纺织品正加速走进中国人的生活。高性能石墨烯改性纤维厂家

石墨烯改性纤维的制作方式主要是在纺丝过程中加入石墨烯的方式来实现的。白色纳米石墨烯改性长丝

石墨烯是新世纪来比较受关注的新材料之一，因其具有超高的比表面积、优异的力学性能、高导电率、高导热率、阻燃性和高阻隔性而在诸多领域具有广泛应用前景。但对于连续纺丝而言，石墨烯强烈的团聚性会在纤维中形成缺陷，使得纺丝过程断丝、毛丝的现象增多。因而很多研究就是抑制石墨烯的堆叠，如采用氧化石墨烯聚合，进行表面改性或者加入分散剂。比如将石墨烯粉体和pet进行熔融共混挤出造粒，再进行纺丝。但是常规石墨烯粉体均是由多层石墨烯堆叠而成，而这种堆叠无法在螺杆挤出的混合作用下分离，进而严重影响可纺性和连续性。或者将氧化石墨烯进行改性，干燥后再和pet进行共混造粒，并纺丝，虽然对氧化石墨烯改性有效降低了团聚，但是干燥后的改性粉体中石墨烯的团聚无法在熔融挤出的过程中解离，会导致纺丝板堵塞以及断丝现象。再或者用硅烷偶联剂对石墨烯进行处理，再和pet进行共混挤出。偶联剂能提高石墨烯和pet的相互作用，但是无法改变石墨烯堆叠的状态，纺丝的效果仍不好。综上，现阶段石墨烯改性涤纶纤维的制备始终无法从根本上解决石墨烯的堆叠问题，因而极大限制了高速、连续纺丝。白色纳米石墨烯改性长丝

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