苏州浅色石墨烯改性锦纶短纤

石墨烯改性面料的产品设计主要受到纤维的两个因素影响。一是纤维颜色，石墨烯改性纤维本身呈现深灰色，无法通过前处理来漂去颜色，因而限定了成品面料的呈现效果。二是舒适性，石墨烯改性合成纤维化纤感强，对成品面料手感有一定影响，同时考虑其功能性的实现要求，石墨烯改性纤维尽量贴肤，以便于消费者直观感受功能效果。因此，研发石墨烯改性面料主要以深色为主，以覆盖石墨烯本身色泽为前提，或将石墨烯改性纤维本身作为面料的点缀色；织物组织结构以经纬纱异面分布的组织或双面组织为主，织物里层主要为石墨烯改性纤维，织物外层主要为棉纱或其他纤维，既有利于突破纤维颜色的限定，增加成品面料的颜色选择性，又在不影响服用功能性的前提下降低了成本。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。苏州浅色石墨烯改性锦纶短纤

石墨烯是一种新型的纳米材料，呈纳米级的片膜状结构，单层的厚度为0.35nm，约为头发丝直径的万分之一。石墨烯是单层石墨的层片，是构成石墨的基本单元。其独特的二维单原子层状晶体结构，使其具有优异的特性：1、优异的力学性能，强度、硬度高且弹性模量大；2、优良的光学特性，透明度高且稳定性好；3、优异的导电性；4、较大的比表面积，稳定性高，具备较佳的储能性能；5、优良的抑菌抑菌效果。因石墨烯优异的物理化学性能，逐步成为纺织领域研究热点，其被应用于功能纤维及智能纺织领域，比如抑菌性纤维及织物、远红外纤维以及智能服装等。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，其电化学性能将使得多功能智能纺织品的研究得到极大的发展。随着石墨烯制备工艺的不断完善与简化，石墨烯将得到更面积大推广与应用，拥有更好的发展前景。南方防紫外线石墨烯复合涤纶纤维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。

石墨烯改性纤维材料研究与开发应用是当前我国纺织行业发展的重点，石墨烯被公认为是“彻底改变21世纪的新材料”，用石墨烯改性锦纶，制成的石墨烯锦纶既保留了锦纶的自身优点，又引入了石墨烯的优良特性。石墨烯锦纶具有抗静电、抗紫外线、抑菌抑菌、低温红外、耐磨耐腐等特点，应用领域大面积。石墨烯锦纶纤维可与棉、莫代尔、竹纤维、粘胶等纤维混合纺纱，使纤维特性得到优化与互补，织成的织物面料具有石墨烯的优良特性，同时耐磨保形、穿着舒适。但是，由于石墨烯锦纶纤维表面摩擦系数小、抱合力差，这不仅关系其后道加工能否顺利进行，严重影响其成纱质量，因此还需要对石墨烯锦纶纤维纺织品的开发以及产业化生产进行更深入的研究。

近年来，随着对石墨烯改性纤维不断的深入研究，石墨烯改性纤维在纺织领域也获得到了大面积的研究应用，特别是在功能纺织品研究方面展现出勃勃生机，其导热性、抑菌性、导电性、远红外性能、防紫外性能及电磁屏蔽性能得到大面积认可，各种功能性纺织品也不断涌现在消费者面前。石墨烯具有极高导热系，单层石墨烯的导热系数可达5300W/mK，甚至有研究表明其导热系数高达6600W/mK。与纯石墨烯相比，氧石墨烯的导热导率相对较低(0.14～2.87W/mK)。石墨烯改性纤维具有优异的抑菌性能，用其制成的织物，就是抑菌织物。石墨烯基本没有细胞毒性，相对于传统的抑菌整理剂，因此石墨烯改性纤维更适合与人体皮肤直接接触。石墨烯结构非常稳定，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优良的导电性。石墨烯的这种优良的导电性能应用到纺织品上得到优异的抗静电或者导电织物。石墨烯与传统纺织纤维材料复合改性的结合方式明显拓展了石墨烯在纺织领域的应用空间。

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。石墨烯改性纤维在服装智能化方面的应用，有望重新定义服装与人之间的关系，是一片新的发展蓝海。苏南共混石墨烯复合涤纶短纤

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。苏州浅色石墨烯改性锦纶短纤

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。苏州浅色石墨烯改性锦纶短纤

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