苏州白色高性能石墨烯复合锦纶纤维

时间:2022年09月06日 来源:

石墨烯容易团聚,在一般溶剂中的分散性较差,如何将石墨烯制备得到宏观可见的纤维类材料的同时,又保留石墨烯独特的优异性能,成为目前开发石墨烯功能纤维的一大难题。石墨烯纤维的制备主要涉及纯石墨烯纤维和石墨烯复合纤维两大类。相对于纺制单纯的石墨烯纤维难度较大且性能单一的缺陷,通过开发石墨烯与其他基体材料进行共混获得复合纤维,这更利于石墨烯材料在纺织领域的用。根据与石墨烯进行混合基体材料的不同,石墨烯复合纤维可分为:石墨烯/聚合物复合纤维、石墨烯/无机金属复合纤维、石墨烯/无机非金属复合纤维三大类。羊毛/石墨烯改性涤纶混纺面料具有良好的力学性能、色牢度、抗静电性和除菌抑菌性能。苏州白色高性能石墨烯复合锦纶纤维

目前市场上已有将石墨烯材料渗入高分子粉料中,通过现有纤维生产线进行熔融纺丝,生产出具备石墨烯多项功能于一体的石墨烯复合纤维,如石墨烯复合涤纶、锦纶等长丝制品。采用石墨烯改性涤纶长丝与精梳棉纱交织的床品面料,可充分发挥石墨烯改性涤纶纤维的抑菌抑菌、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、舒适性及良好的染色性,以实现床品面料的多功能与持久性,填补市场上此类产品的空白。苏州民用白色石墨烯改性短纤石墨烯的引入,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。

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。

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。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。

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。羊毛/石墨烯改性涤纶混纺织物可以采用羊毛/涤纶混纺织物的工艺进行生产。高性能纳米石墨烯复合短纤厂家

石墨烯改性纤维是指石墨烯与普通纤维结合,在保持纤维基本性能的同时,具有石墨烯独特性质的纤维。苏州白色高性能石墨烯复合锦纶纤维

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