采用共混改性的方法,先以石墨烯粉體與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混擠出制備石墨烯母粒,再以石墨烯母粒和PET切片共混紡絲制備石墨烯改性PET纖維,研究了石墨烯粉體在石墨烯母粒中的過濾性,以及石墨烯添加量對(duì)改性PET纖維的機(jī)械性能、取向度以及抗靜電性能的影響.結(jié)果表明:石墨烯粉體在母粒中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0%時(shí)具有較好的過濾性能;石墨烯的引入會(huì)降低PET纖維的強(qiáng)度,但隨著石墨烯粉體添加量的增加,可以增強(qiáng)改性PET纖維的力學(xué)性能,同時(shí)可以提高纖維的整體取向性和抗靜電性能,且拉伸倍數(shù)的增加也可以有效地提升改性PET纖維的抗靜電性能;在石墨烯粉體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%、纖維經(jīng)3.8倍拉伸時(shí),石墨烯改性PET纖維的斷裂強(qiáng)度為2.8cN/dtex,斷裂伸長率為46.2%,取向因子為0.92,體積比電阻為3.29×107Ω·cm.石墨烯改性紡織品在導(dǎo)電、防輻射、防紫外線、除菌、特殊防護(hù)和智能織物等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。蘇州高性能民用石墨烯改性滌綸纖維
面料正面選用精梳棉,避免穿著過程中的起毛起球現(xiàn)象。為了達(dá)到質(zhì)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(jīng)編織及整理后制得石墨烯復(fù)合纖維功能性針織面料。經(jīng)檢測(cè),其物理性能達(dá)到服用標(biāo)準(zhǔn),并且石墨烯的抑菌性及遠(yuǎn)紅外性能也在面料上得到體現(xiàn),和同規(guī)格不含石墨烯復(fù)合纖維的面料進(jìn)行對(duì)比,石墨烯復(fù)合纖維面料的保暖性能更優(yōu)。雖然由于石墨烯本身的顏色限制了其面料顏色大多數(shù)為深色,但對(duì)于秋冬季面料來說這并不是問題,因此具有良好的應(yīng)用前景。江蘇民用多功能石墨烯復(fù)合短纖供應(yīng)HealthTex是一款面向比較好的應(yīng)用的紡織材料,其性能完全媲美石墨烯改性纖維。
目前市場(chǎng)上已有將石墨烯材料滲入高分子粉料中,通過現(xiàn)有纖維生產(chǎn)線進(jìn)行熔融紡絲,生產(chǎn)出具備石墨烯多項(xiàng)功能于一體的石墨烯復(fù)合纖維,如石墨烯復(fù)合滌綸、錦綸等長絲制品。采用石墨烯改性滌綸長絲與精梳棉紗交織的床品面料,可充分發(fā)揮石墨烯改性滌綸纖維的抑菌抑菌、除臭吸附、低溫遠(yuǎn)紅外發(fā)熱等多項(xiàng)功能與滌綸本身具有的獨(dú)特保形性,加之發(fā)揮棉纖維的吸濕性、舒適性及良好的染色性,以實(shí)現(xiàn)床品面料的多功能與持久性,填補(bǔ)市場(chǎng)上此類產(chǎn)品的空白。
石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)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(dǎo)通的電子傳輸網(wǎng)絡(luò),從而提高纖維的抗靜電性能。在較低的拉伸倍數(shù)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(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到1.0%,拉伸倍數(shù)為3.2時(shí),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(shù)下,由于受纖維拉伸過程中聚合物變細(xì),使石墨烯粉體呈纖維方向排列,纖維的取向因子增加,同時(shí)纖維的體積電阻率相應(yīng)降低,在石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%、纖維拉伸倍數(shù)由3.2倍提高到3.8倍時(shí),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(chǔ)上,通過提高纖維拉伸倍數(shù),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(dǎo)通結(jié)構(gòu),提高纖維的抗靜電性能。石墨烯改性纖維具有很強(qiáng)的除菌性,滅菌率可達(dá)98%,且水洗100次后仍保持90%以上。
石墨烯是目前自然界薄度、強(qiáng)度比較高的材料,強(qiáng)度比鋼材高200倍;同時(shí)它又有很好的彈性,拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。作為目前發(fā)現(xiàn)的薄度、強(qiáng)度比較大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能較強(qiáng)的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”,有科學(xué)家預(yù)言石墨烯極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè),將“徹底改變21世紀(jì)”。石墨烯復(fù)合纖維產(chǎn)業(yè)化研究開發(fā)已取得重大突破,在聚酯、錦綸、腈綸、維綸、纖維素纖維、碳纖維上已開始應(yīng)用。石墨烯纖維制成的纖維具有抑菌、抗熱、抗寒、抗切割、抗紫外線、抗靜電功能,同時(shí)還具有遠(yuǎn)紅外發(fā)熱、和抗螨蟲的神奇效果。用石墨烯制成的復(fù)合纖維可以廣泛應(yīng)用于服裝、家紡和各種工業(yè)布料,它顛覆了傳統(tǒng)纖維單一功能的局限性,體現(xiàn)出集多種功能于一身的高性能纖維的跨越發(fā)展,極大地改變傳統(tǒng)纖維的性能和用途,實(shí)現(xiàn)了從前列到功能,再到智能纖維和紡織品的華麗轉(zhuǎn)變。石墨烯纖維的開發(fā)和推廣,將迎來一個(gè)全新的功能纖維應(yīng)用新時(shí)代。石墨烯改性纖維的用途并不僅限于服裝領(lǐng)域,還可以應(yīng)用于車輛內(nèi)飾、美容醫(yī)療、衛(wèi)材、家紡等。高性能白色石墨烯復(fù)合短纖
石墨烯改性纖維主要是對(duì)常規(guī)纖維的改性。改性后的纖維增加了多種功能,對(duì)拓寬纖維的應(yīng)用領(lǐng)域有重要意義。蘇州高性能民用石墨烯改性滌綸纖維
石墨烯復(fù)合纖維主要用于研究開發(fā)功能性和高性能纖維兩個(gè)領(lǐng)域。功能性纖維包括保暖保溫、防紫外線、防靜電、電磁屏蔽、抑菌防臭、導(dǎo)熱等方面的復(fù)合纖維。高性能纖維包括高模量、輕質(zhì)、高導(dǎo)電、超電容、高儲(chǔ)能、高光導(dǎo)等方面的復(fù)合纖維以及今后可替代碳纖維的復(fù)合纖維。利用石墨烯對(duì)纖維改性是石墨烯開發(fā)的亮點(diǎn)。力求充分發(fā)揮石墨烯的優(yōu)異特性,開發(fā)新型功能性紡織品,如抑菌、防臭、防紫外線、防靜電、防火、防輻射功能性服裝等;開發(fā)產(chǎn)業(yè)用紡織品,如導(dǎo)電、過濾、穿戴設(shè)備、航天航海用紡織品等。隨著人們?nèi)找嬖鲩L的健康消費(fèi)需求,使用石墨烯等新材料的功能性紡織品將走進(jìn)越來越多的老百姓的生活中,市場(chǎng)前景廣闊。推進(jìn)石墨烯與紡織業(yè)深度融合,往智能化、可穿戴、高科技的方向發(fā)展,已是應(yīng)對(duì)新一輪科技變革的必然要求。蘇州高性能民用石墨烯改性滌綸纖維
蘇州半坡人新材料有限公司致力于紡織、皮革,是一家生產(chǎn)型公司。半坡人新材料致力于為客戶提供良好的導(dǎo)電纖維、人造絲,彈力纖維,一切以用戶需求為中心,深受廣大客戶的歡迎。公司秉持誠信為本的經(jīng)營理念,在紡織、皮革深耕多年,以技術(shù)為先導(dǎo),以自主產(chǎn)品為重點(diǎn),發(fā)揮人才優(yōu)勢(shì),打造紡織、皮革良好品牌。半坡人新材料憑借創(chuàng)新的產(chǎn)品、專業(yè)的服務(wù)、眾多的成功案例積累起來的聲譽(yù)和口碑,讓企業(yè)發(fā)展再上新高。