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將石墨烯材料先加工成母粒,再通過熔融紡絲技術,用母粒添加的方式進行紡絲,是生產石墨烯改性吸濕排汗滌綸長絲的主要方法。石墨烯改性聚酯母粒,由于PET經過粉碎和重新造粒,分子量有所下降,同時石墨烯粉體的加入也一定程度上破壞了聚酯大分子的規整性,致使軟化點降低。為兼顧可紡性和吸濕排汗效果,石墨烯改性異形滌綸長絲的紡絲溫度要低于常規滌綸,紡絲溫度在280~282°C,無油絲粘度控制在0.06dL/g。石墨烯粉體在紡絲熔體中屬于雜質,會影響過濾器和組件的使用周期。若過濾精度過高,會縮短預過濾器的使用周期,若過濾精度過低,又會縮短組件周期。為保證平穩生產,組件壓力不能升高過快,同時兼顧熔體流變性能對異性度的影響,采用過濾精度為30um,組件起始壓力為12.0~13.0MPa,熔體的流變性能好,無飄絲斷頭等現象。異形纖維比表面積大,在紡絲及后加工過程中與設備接觸所產生的摩擦力大,易造成毛絲,因此,考慮石墨烯改性聚酯母粒添加量、纖維異性度及后紡的可加工性等諸多因素,為保證產品質量和后加工平穩性,紡絲速度控制在2700~2800m/min,纖維斷裂伸長控制在130%左右為宜。石墨烯改性纖維的制作方式主要是在紡絲過程中加入石墨烯的方式來實現的。防紫外線石墨烯復合滌綸纖維
借助交織緯長絲床品面料加工的一般原理,經紗選用精梳棉紗,緯紗采用石墨烯改性滌綸長絲,其線密度選用時,必須與經紗的線密相仿。床品面料的組織結構應以充分體現二種纖維原料的性能優勢為原則,可選用平紋、斜紋及經面緞紋。經紗采用整經后上漿流程,緯紗直接使用。后整理時,需考慮到石墨烯改性滌綸長絲由于石墨烯的加入,同普通滌綸性能完全不同,應合理調整工藝參數,如燒毛溫度不能過高、采用酶退漿、半絲光,定型中應嚴格注意溫度和車速的控制等措施,以減少對石墨烯改性滌綸纖維的損傷,確保其特有的保健功能不受影響。這種設計思路,可以充分說明精梳棉與石墨烯改性滌綸長絲交織多功能床品面料的生產工藝獨特且合理,工藝流程短,生產效率高,生產成本低,工藝實施方便,產品質量穩定,石墨烯的功能得到很大程度的呈現。防紫外線石墨烯復合滌綸纖維石墨烯的加入可賦予尼龍產品新的特性,如導電、防紫外線、熱穩定性提高等。
石墨烯紡織品是指石墨烯材料與普通紡織品有效結合,在保持紡織品各項基本性能的同時,具有石墨烯某一種或幾種獨特性質的紡織產品。由于石墨烯紡織品在導電、防輻射、防紫外、抑菌們的生活。近年來,石墨烯在紡織領域的應用日益寬廣,石墨烯制備高性能紡織纖維、導電織物、親膚織物、智能紡織品等逐漸成為研究熱點和重要課題。可以直接采用紡絲技術制備石墨烯纖維,高純度石墨烯纖維具有優異的電學性能和力學性能等,在諸多領域顯示出良好的應用前景,但要解決高純度石墨烯纖維可紡性差的問題。石墨烯也可以和其他材料混合進行紡絲,或者對其他纖維進行改性整理,從而獲得高性能的纖維。
石墨烯具有優異的導電性能,石墨烯粉體在纖維中取向度越高,越有利于纖維中形成導通的電子傳輸網絡,從而提高纖維的抗靜電性能。在較低的拉伸倍數下,由于石墨烯粉體本身具有二維的取向性,因此石墨烯粉體含量的增加可有效提高纖維的取向度,有利于提高纖維的抗靜電性能,在石墨烯質量分數增加到1.0%,拉伸倍數為3.2時,纖維的體積電阻率由4.14*1010Ω·cm降低到3.06*108Ω·cm;在高拉伸倍數下,由于受纖維拉伸過程中聚合物變細,使石墨烯粉體呈纖維方向排列,纖維的取向因子增加,同時纖維的體積電阻率相應降低,在石墨烯質量分數為1.0%、纖維拉伸倍數由3.2倍提高到3.8倍時,石墨烯改性纖維的體積電阻率降低到3.29*107Ω·cm。因此在增加石墨烯粉體含量的基礎上,通過提高纖維拉伸倍數,可有效地使石墨烯片層材料取向,從而增加石墨烯片層之間的導通結構,提高纖維的抗靜電性能。石墨烯改性纖維具有廣譜除菌、持久性、天然性,不會形成耐藥性,具有良好的生物兼容性。
石墨烯是一種由碳原子組成的二維納米材料,具有優良的光學、電學、力學特性、熱性能和較高的比表面積的新型碳材料。石墨烯改性黏膠纖維是以普通黏膠紡絲原液為基體,通過添加石墨烯分散液制備而成。不僅解決了高純度石墨烯纖維可紡性差的問題,且在保持紡織品各項基本性能的同時具有石墨烯某一種或幾種獨特性質的紡織產品。石墨烯改性纖維具有優異的除菌性能、防紫外線性能和遠紅外性能等,與純棉纖維混紡,織造出既具有棉的外觀、手感和親水性,又具有除菌抑菌、親膚透氣、防紫外線和抗靜電等功能的紡織品,在功能性紡織品領域展示出良好的應用前景。石墨烯改性纖維混紡時通過綜合考慮織物風格、舒適性和功能性,調整織物的混紡比可以獲得比較好的面料性能。防紫外線石墨烯復合滌綸纖維
羊毛/石墨烯改性滌綸混紡面料具有良好的力學性能、色牢度、抗靜電性和除菌抑菌性能。防紫外線石墨烯復合滌綸纖維
石墨烯織物是指石墨烯材料與普通紡織品有效結合,在保持紡織品各項基本性能的同時,具有石墨烯某一種或幾種獨特性質的紡織產品。石墨烯紡織品在導電、防輻射、防紫外線、抑菌、特殊防護和智能織物等領域都有巨大的應用前景。為此可將石墨烯應用于高級功能性面料加工上,如制備抑菌類保健織物,相對于傳統的無機、有機抗菌劑,石墨烯基本沒有細胞毒性,更適合與人體皮膚直接接觸,具有親膚養膚的作用,而且能保證抑菌效果會持續有效。目前市場上已有將石墨烯材料摻入高分子粉料中,通過現有纖維工廠進行熔融紡絲,生產出具備石墨烯多種功能的石墨烯復合纖維,如石墨烯復合滌綸、錦綸、氨綸、腈綸等長絲制品。將石墨烯復合纖維與精梳棉紗交織的保健型交織綢襯衫面料,而這類面料可充分發揮石墨烯纖維具有較強的抑菌除菌、除臭吸附、低溫遠紅外發熱等多項功能,加之發揮棉纖維具有良好的服用舒適性,可實現襯衫面料的高級化與保健化。借鑒色織襯衫面料加工的一般原理,開發出低特精梳棉紗與石墨烯改性長絲交織綢這類保健型襯衫面料,可填補市場上此類產品的空白。防紫外線石墨烯復合滌綸纖維
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