苏南纳米石墨烯改性涤纶长丝

纺织行业在技术发展上，作为下游产业，随着人们日益增长的健康消费需求，纺织产品尤其是服装、床上用品等直接和皮肤接触的物品的健康性和环保性越来越受到重视，石墨烯优异的抗静电、防紫外线功能和远红外、吸湿性、抑菌性等方面的特性，可以在生物医用纺织材料、抑菌医用材料、功能服装家纺等领域作为新材料。我国是纺织大国，同时石墨烯在纺织领域的应用难度较小，因此石墨烯复合纤维在纺织行业具有较大的应用价值。石墨烯改性纤维是指利用石墨烯材料的特性对普通纤维进行有效的改性，在保持纤维原有性能的同时，再拥有石墨烯特殊功能的功能性纤维产品。目前石墨烯改性纤维在开发上有熔融纺丝法、溶液纺丝法、静电纺丝法等多种方法。石墨烯改性纤维比传统采用无机、有机抗菌剂的除菌纤维，基本没有细胞毒性，更适合与人体皮肤直接接触。苏南纳米石墨烯改性涤纶长丝

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。高性能石墨烯复合锦纶长丝羊毛/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。

石墨烯具有优异的导电性能，石墨烯粉体在纤维中取向度越高，越有利于纤维中形成导通的电子传输网络，从而提高纤维的抗静电性能。在较低的拉伸倍数下，由于石墨烯粉体本身具有二维的取向性，因此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，在石墨烯质量分数增加到1.0%，拉伸倍数为3.2时，纤维的体积电阻率由4.14*1010Ω·cm降低到3.06*108Ω·cm；在高拉伸倍数下，由于受纤维拉伸过程中聚合物变细，使石墨烯粉体呈纤维方向排列，纤维的取向因子增加，同时纤维的体积电阻率相应降低，在石墨烯质量分数为1.0%、纤维拉伸倍数由3.2倍提高到3.8倍时，石墨烯改性纤维的体积电阻率降低到3.29*107Ω·cm。因此在增加石墨烯粉体含量的基础上，通过提高纤维拉伸倍数，可有效地使石墨烯片层材料取向，从而增加石墨烯片层之间的导通结构，提高纤维的抗静电性能。

石墨烯是一种二维蜂窝状纯碳材料，集众多特性于一身，具有优异电学性能、力学性能、热性能、光学性能和较高比表面积的新型碳材料。石墨烯是目前发现的薄、强度比较大，导电导热性能强的一种新型纳米材料，产业关联涉及新材料、能源、环境、纺织品、航空航天、国防等领域。近年来，石墨烯在紡织领域的应用日益扩大。石墨烯制备高性能纺织纤维及进行纺织品功能整理也渐成行业研究热点，这样可充分发挥其具有的抑菌、导电导热、除臭吸附、抗静电、抗紫外线和低温远红外发热等多项功能。应用石墨烯改性纤维开发纺织面料，要准确把握其特性，使其具有石墨烯某一种或几种功能特质。

石墨烯改性锦纶纤维可与普通纤维，包括天然纤维进行混纺或交织，例如与棉进行交织，制成的面料经过前处理、染色、后整理等一系列工艺流程后，面料的色牢度、抗起毛起球性、水洗尺寸变化等物理性能良好，同时保持了石墨烯原料良好的除菌性能及远红外性能，为开发石墨烯改性纤维面料提供了参考价值。但是，由于石墨烯本身的颜色为黑色，在面料开发时，藏青、黑色、深灰色等颜色的面料比较容易，而浅色以及漂白产品的开发则受到一定限制，在后续进行石墨烯改性纤维功能性面料产品开发时应予以充分重视。将石墨烯按比例置入纤维中，可以赋予纺织产品远红外、持久抑菌、抗静电、防紫外、吸湿透气等性能。石墨烯复合锦纶长丝

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。苏南纳米石墨烯改性涤纶长丝

石墨烯可赋予材料优良的电学、热学性能，用作纺织材料多功能纳米添加剂时，可增强面料的防辐射、抑菌、远红外等功能特性，在纺织领域显示出巨大的应用优越性。锦纶具有机械强度高、耐热、耐磨损、耐化学溶剂等优点，利用石墨烯对锦纶进行改性，制成石墨烯改性锦纶纤维，既能保留锦纶的自身优点，又将石墨烯的优良性能引入到了纺织材料中。石墨烯改性锦纶纤维可与棉、木代尔、竹浆纤维等混纺或交织，使纤维性能得到优化与互补。例如与棉纤维交织时，面料同时具有石墨烯等抑菌、远红外性能，锦纶的强度与耐久性，棉纤维的吸湿透气性。苏南纳米石墨烯改性涤纶长丝

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