苏州高性能石墨烯复合纤维

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。石墨烯改性纤维具有很强的除菌性，灭菌率可达98%，且水洗100次后仍保持90%以上。苏州高性能石墨烯复合纤维

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。苏州高性能石墨烯复合纤维可以采用石墨烯粉体质量分数为5.0%的石墨烯母粒来制备石墨烯改性PET纤维。

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。

石墨烯结构上为单层石墨的一个层片，可以以二维的单层片状结构状态在，这种特殊的纳米层叠结构使得石墨烯产生了许多优异的电子、物理与化学性能比如，石墨烯材料的比表面积较大，可达2630g/m；电子迁移率高，可达到20000cm2/(v·s)；热导率高，高达5000W(/m·K)；透明度高，弹性模量大，化学稳定性比较好。石墨烯正是基于上述这些优异的性能，使其具有较高的潜在应用推广价值，并成为新型材料的重要研究领域，未来将被应用于半导体、航空航天、能源存储、生物医药及日常生活纺织品等相关领域。由于石墨烯所具有的优异特性，在纺织行业中，越来越多的纺织学者将目光投向石墨烯及其氧化物的研究上。石墨烯的使用不仅可以赋予不同种类纤维或织物优异的导电、耐磨、除菌、防紫外线等性能，同时其本身无毒无害、绿色环保的特性，非常适应于我国环保型社会发展的趋势，使得多功能化、高附加值的织物层出不穷，有力推动了纺织服装行业朝着健康、环保节能的方向不断发展。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。

石墨烯优异的物理化学性能，逐步成为纺织领域的研究热点，其被应用于功能纤维及智能纺织领域，比如抑菌性纤维织物、远红外纤维以及智能服装等。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，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。而石墨烯制备工艺的不断完善与简化，将使石墨烯得到更大面积地推广与应用。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完成的。通过加入石墨烯，赋予纤维防紫外线、保暖保温、抑菌防臭等功能。目前用于改性的纤维主要包括聚酯纤维、聚酰胺纤维和纤维素纤维。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。江苏石墨烯改性涤纶长丝

石墨烯的加入可赋予尼龙产品新的特性，如导电、防紫外线、热稳定性提高等。苏州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。苏州高性能石墨烯复合纤维

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