高性能石墨烯复合纤维

借助交织纬长丝床品面料加工的一般原理，经纱选用精梳棉纱，纬纱采用石墨烯改性涤纶长丝，其线密度选用时，必须与经纱的线密相仿。床品面料的组织结构应以充分体现二种纤维原料的性能优势为原则，可选用平纹、斜纹及经面缎纹。经纱采用整经后上浆流程，纬纱直接使用。后整理时，需考虑到石墨烯改性涤纶长丝由于石墨烯的加入，同普通涤纶性能完全不同，应合理调整工艺参数，如烧毛温度不能过高、采用酶退浆、半丝光，定型中应严格注意温度和车速的控制等措施，以减少对石墨烯改性涤纶纤维的损伤，确保其特有的保健功能不受影响。这种设计思路，可以充分说明精梳棉与石墨烯改性涤纶长丝交织多功能床品面料的生产工艺独特且合理，工艺流程短，生产效率高，生产成本低，工艺实施方便，产品质量稳定，石墨烯的功能得到很大程度的呈现。石墨烯改性纤维的开发和研究对提升纺织服装行业创新能力、提高产品附加值、抢占市场先机有重要意义。高性能石墨烯复合纤维

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。江苏浅色石墨烯复合涤纶短纤石墨烯具有除菌性，且对细胞基本无毒性，并能起到保护皮肤的作用，使其免受细菌的侵害。

采用石墨烯改性涤纶长丝与精梳棉纱交织的床品面料，可充分发挥石墨烯涤纶纤维比较强的抑菌、除臭吸附、低温远红外发热等多项功能与涤纶本身具有的独特保形性、加之发挥棉纤维的吸湿性、舒适性及良染色性、以实现床品面料的多功能性与持久性、填补市场上此类产品的空白。精梳棉与石墨烯改性涤纶长丝交织多功能床品面料后整理时、须考虑到石墨烯改性涤纶长丝由于石墨烯的加入，同普通涤纶性能完全不同，在后整理时应对产品特点，合理调整工艺参数，如烧毛温度不能过高，采用酶退浆、半丝光，定形中应严格注意温度和速的控制等措施，以减少对石墨烯涤纶纤维损伤，确保其特有保健功能不受影响。精梳棉与石墨烯改性涤纶长丝交织多功能床品面料的生产工艺独特且合理，工艺流程短，生产效率高，生产成本较低，工艺实施方便，产品质量稳定。

面料正面选用精梳棉，避免穿着过程中的起毛起球现象。为了达到质轻效果，连接纱选用涤纶长丝。综合考虑成本和功能性，面料反面选用普通涤纶丝和石墨烯涤纶丝交织而成。经编织及整理后制得石墨烯复合纤维功能性针织面料。经检测，其物理性能达到服用标准，并且石墨烯的抑菌性及远红外性能也在面料上得到体现，和同规格不含石墨烯复合纤维的面料进行对比，石墨烯复合纤维面料的保暖性能更优。虽然由于石墨烯本身的颜色限制了其面料颜色大多数为深色，但对于秋冬季面料来说这并不是问题，因此具有良好的应用前景。应用石墨烯改性纤维开发纺织面料，要准确把握其特性，使其具有石墨烯某一种或几种功能特质。

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。石墨烯改性锦纶纤维可应用于智能户外纺织品、运动纺织品和特种纺织品等领域。苏南纳米石墨烯改性长丝

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。高性能石墨烯复合纤维

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。高性能石墨烯复合纤维

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