由于越來越多的消費者正退出這個不斷消費平庸物品的循環,不再購買廉價的大規模生產的快時尚品牌,所以需要將高科技日常化,從而改善人們的穿著體驗。依靠先進石墨烯新材料技術,可以實現功能性、舒適性與時尚現代的造型款式融合,為消費者打造更美好、更舒適的日常生活,為消費者創造新的價值。石墨烯改性復合纖維:具有抗靜電、遠紅外、防紫外線、抑菌抗螨等多功能特性,也是當前產學研企正在致力研發的重點。用其制成的長絲、短纖。短纖可與莫代爾、天絲、黏膠、棉、普通腈綸等其他各種纖維搭配混紡;長絲可與各種纖維交織制成不同功能需求的紗線面料。石墨烯高比表面積和遠紅外吸收特性做納米微孔纖維,透氣保暖等綜合性能大幅提高。石墨烯改性纖維不僅具有抗靜電和防紫外線等功能,還能除菌抑菌、除臭和去除甲醛,達到凈化空氣的作用。蘇州淺色納米石墨烯復合長絲廠家
石墨烯容易團聚,在一般溶劑中的分散性較差,如何將石墨烯制備得到宏觀可見的纖維類材料的同時,又保留石墨烯獨特的優異性能,成為目前開發石墨烯功能纖維的一大難題。石墨烯纖維的制備主要涉及純石墨烯纖維和石墨烯復合纖維兩大類。相對于紡制單純的石墨烯纖維難度較大且性能單一的缺陷,通過開發石墨烯與其他基體材料進行共混獲得復合纖維,這更利于石墨烯材料在紡織領域的用。根據與石墨烯進行混合基體材料的不同,石墨烯復合纖維可分為:石墨烯/聚合物復合纖維、石墨烯/無機金屬復合纖維、石墨烯/無機非金屬復合纖維三大類。高性能民用石墨烯復合長絲石墨烯具有除菌性,且對細胞基本無毒性,并能起到保護皮膚的作用,使其免受細菌的侵害。
石墨烯是新世紀來比較受關注的新材料之一,因其具有超高的比表面積、優異的力學性能、高導電率、高導熱率、阻燃性和高阻隔性而在諸多領域具有廣泛應用前景。但對于連續紡絲而言,石墨烯強烈的團聚性會在纖維中形成缺陷,使得紡絲過程斷絲、毛絲的現象增多。因而很多研究就是抑制石墨烯的堆疊,如采用氧化石墨烯聚合,進行表面改性或者加入分散劑。比如將石墨烯粉體和pet進行熔融共混擠出造粒,再進行紡絲。但是常規石墨烯粉體均是由多層石墨烯堆疊而成,而這種堆疊無法在螺桿擠出的混合作用下分離,進而嚴重影響可紡性和連續性。或者將氧化石墨烯進行改性,干燥后再和pet進行共混造粒,并紡絲,雖然對氧化石墨烯改性有效降低了團聚,但是干燥后的改性粉體中石墨烯的團聚無法在熔融擠出的過程中解離,會導致紡絲板堵塞以及斷絲現象。再或者用硅烷偶聯劑對石墨烯進行處理,再和pet進行共混擠出。偶聯劑能提高石墨烯和pet的相互作用,但是無法改變石墨烯堆疊的狀態,紡絲的效果仍不好。綜上,現階段石墨烯改性滌綸纖維的制備始終無法從根本上解決石墨烯的堆疊問題,因而極大限制了高速、連續紡絲。
面料正面選用精梳棉,避免穿著過程中的起毛起球現象。為了達到質輕效果,連接紗選用滌綸長絲。綜合考慮成本和功能性,面料反面選用普通滌綸絲和石墨烯滌綸絲交織而成。經編織及整理后制得石墨烯復合纖維功能性針織面料。經檢測,其物理性能達到服用標準,并且石墨烯的抑菌性及遠紅外性能也在面料上得到體現,和同規格不含石墨烯復合纖維的面料進行對比,石墨烯復合纖維面料的保暖性能更優。雖然由于石墨烯本身的顏色限制了其面料顏色大多數為深色,但對于秋冬季面料來說這并不是問題,因此具有良好的應用前景。石墨烯改性纖維比傳統采用無機、有機抗菌劑的除菌纖維,基本沒有細胞毒性,更適合與人體皮膚直接接觸。
石墨烯改性功能面料:是由石墨烯改性纖維與其他紡織印染工藝結合。石墨烯改性功能面料的優勢:石墨烯具有抑菌性,采用千分之幾含量的改性石墨烯通過原位聚合工藝制取的尼龍和滌綸纖維材料,具有明顯的抑菌性。石墨烯能吸收和輻射高達40%的遠紅外線,人體遠紅外線的吸收機制是通過人體組織的細胞分子中的碳-碳,碳-氫鍵,氧-氫鍵等的伸縮振動,其諧振波大部分在3-15微米,和遠紅外線的波長和振幅相同,引起共振共鳴。石墨烯加熱發射的4-16微米遠紅外波,能有效生成身體細胞核酸蛋白質等生物分子等功能。服飾表面抗靜電性能提高后,對于紡織品會造成一系列綜合性能的提升,能將表電阻從1012提升到106,以人體皮表電阻一致。降低織物表面由于靜電產生的長期聚集造成的灰塵粘附、污染物的粘附。經過檢測,在模擬人體遠紅外波段的遠紅外輻照升溫實驗中,在實驗時間內比其他面料升高了2.8左右(測試時環境溫度為20)。所以適用于易歸納、輕盈便攜和蓄熱保暖為主打的輕型羽絨服、棉服。石墨烯無機粉體具有優異的片層二維取向性,因此通過進一步的拉伸,可以提高石墨烯改性纖維的整體取向性。白色多功能石墨烯改性滌綸纖維
石墨烯與傳統紡織纖維材料復合改性的結合方式明顯拓展了石墨烯在紡織領域的應用空間。蘇州淺色納米石墨烯復合長絲廠家
石墨烯改性錦綸可紡性差,通過在開清棉工序混入一定比例的棉纖維,可解決石墨烯改性錦綸成卷困難的問題,通過在預并條工序并入一定比例的精梳棉,并結合開清工序混入的棉纖維比例來調整成紗的混紡比,得到棉石墨烯改性錦綸特定混紡比的混紡紗。在原棉紡設備上通過將細紗機改裝為三羅拉網格圈負壓式賽絡集聚紡系統,得到成紗各項性能指標良好的功能性石墨烯改性錦綸混紡紗,為生產功能性紡織品面料提供原料。合理確定工藝參數及選用紡紗配件,保持良好的機械狀態,保持各通道的光潔,提高生產管理水平和擋車工操作水平,是提高棉石墨烯改性錦綸混紡紗質量的有效措施。蘇州淺色納米石墨烯復合長絲廠家
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