江苏苏南石墨烯复合锦纶长丝

石墨烯是一种由碳原子组成的二维纳米材料，具有优良的光学、电学、力学特性、热性能和较高的比表面积的新型碳材料。石墨烯改性黏胶纤维是以普通黏胶纺丝原液为基体，通过添加石墨烯分散液制备而成。不仅解决了高纯度石墨烯纤维可纺性差的问题，且在保持纺织品各项基本性能的同时具有石墨烯某一种或几种独特性质的纺织产品。石墨烯改性纤维具有优异的除菌性能、防紫外线性能和远红外性能等，与纯棉纤维混纺，织造出既具有棉的外观、手感和亲水性，又具有除菌抑菌、亲肤透气、防紫外线和抗静电等功能的纺织品，在功能性纺织品领域展示出良好的应用前景。石墨烯改性纤维能在智能服饰、运动服饰、**、医疗用品等方面打造出更多的高级功能纺织品。江苏苏南石墨烯复合锦纶长丝

石墨烯结构上为单层石墨的一个层片，可以以二维的单层片状结构状态在，这种特殊的纳米层叠结构使得石墨烯产生了许多优异的电子、物理与化学性能比如，石墨烯材料的比表面积较大，可达2630g/m；电子迁移率高，可达到20000cm2/(v·s)；热导率高，高达5000W(/m·K)；透明度高，弹性模量大，化学稳定性比较好。石墨烯正是基于上述这些优异的性能，使其具有较高的潜在应用推广价值，并成为新型材料的重要研究领域，未来将被应用于半导体、航空航天、能源存储、生物医药及日常生活纺织品等相关领域。由于石墨烯所具有的优异特性，在纺织行业中，越来越多的纺织学者将目光投向石墨烯及其氧化物的研究上。石墨烯的使用不仅可以赋予不同种类纤维或织物优异的导电、耐磨、除菌、防紫外线等性能，同时其本身无毒无害、绿色环保的特性，非常适应于我国环保型社会发展的趋势，使得多功能化、高附加值的织物层出不穷，有力推动了纺织服装行业朝着健康、环保节能的方向不断发展。江南白色石墨烯复合涤纶纤维石墨烯改性纤维混纺时通过综合考虑织物风格、舒适性和功能性，调整织物的混纺比可以获得比较好的面料性能。

石墨烯是新世纪来比较受关注的新材料之一，因其具有超高的比表面积、优异的力学性能、高导电率、高导热率、阻燃性和高阻隔性而在诸多领域具有广泛应用前景。但对于连续纺丝而言，石墨烯强烈的团聚性会在纤维中形成缺陷，使得纺丝过程断丝、毛丝的现象增多。因而很多研究就是抑制石墨烯的堆叠，如采用氧化石墨烯聚合，进行表面改性或者加入分散剂。比如将石墨烯粉体和pet进行熔融共混挤出造粒，再进行纺丝。但是常规石墨烯粉体均是由多层石墨烯堆叠而成，而这种堆叠无法在螺杆挤出的混合作用下分离，进而严重影响可纺性和连续性。或者将氧化石墨烯进行改性，干燥后再和pet进行共混造粒，并纺丝，虽然对氧化石墨烯改性有效降低了团聚，但是干燥后的改性粉体中石墨烯的团聚无法在熔融挤出的过程中解离，会导致纺丝板堵塞以及断丝现象。再或者用硅烷偶联剂对石墨烯进行处理，再和pet进行共混挤出。偶联剂能提高石墨烯和pet的相互作用，但是无法改变石墨烯堆叠的状态，纺丝的效果仍不好。综上，现阶段石墨烯改性涤纶纤维的制备始终无法从根本上解决石墨烯的堆叠问题，因而极大限制了高速、连续纺丝。

采用共混改性的方法,先以石墨烯粉体与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混挤出制备石墨烯母粒,再以石墨烯母粒和PET切片共混纺丝制备石墨烯改性PET纤维,研究了石墨烯粉体在石墨烯母粒中的过滤性,以及石墨烯添加量对改性PET纤维的机械性能、取向度以及抗静电性能的影响.结果表明:石墨烯粉体在母粒中质量分数为5.0％时具有较好的过滤性能;石墨烯的引入会降低PET纤维的强度,但随着石墨烯粉体添加量的增加,可以增强改性PET纤维的力学性能,同时可以提高纤维的整体取向性和抗静电性能,且拉伸倍数的增加也可以有效地提升改性PET纤维的抗静电性能;在石墨烯粉体质量分数为1.0％、纤维经3.8倍拉伸时,石墨烯改性PET纤维的断裂强度为2.8cN/dtex,断裂伸长率为46.2％,取向因子为0.92,体积比电阻为3.29×107Ω·cm.石墨烯的加入可赋予尼龙产品新的特性，如导电、防紫外线、热稳定性提高等。

石墨烯粉体由于其为片层材料，且本身的比表面积大，易于团聚，因此常利用表面修饰的方法对石墨烯表面进行修饰，来改善石墨烯粉体在有机体中的分散性，降低石墨烯粉体对纺丝过程的影响。随着母粒中石墨烯粉体含量的增加，过滤时组件压力增大，当母粒中石墨烯粉体含量质量分数为5.0%时，在1200目和1400目的不锈钢滤网时压力适中，且继续增加石墨烯粉体含量，过滤压力增幅较大，主要是由于石墨烯粉体含量的增加，石墨烯粉体易于团聚，导致石墨烯粉体在聚合物中分散困难。而在低石墨烯粉体含量的母粒中，石墨烯粉体易于分散，其过滤压力偏小，分散性主要受石墨烯本体片层粒径的影响。因此，综合考虑采用石墨烯粉体质量分数为5.0%的石墨烯母粒制备改性纤维。石墨烯改性纤维不仅让服装更美观实用，而且还为服装智能化提供了材料基础。苏南防紫外线石墨烯复合涤纶纤维

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。江苏苏南石墨烯复合锦纶长丝

石墨烯改性中空涤纶短纤维断面呈中空状，表面均匀分布了石墨烯颗粒，中空结构赋予了纤维良好的保暖性、蓬松性等特点的性能和风格。采用中空纤维制备的面料，其高中空结构减少了面料的重量，并且能包含大量静止空气，使其织物在轻便的同时保暖性能却比普通同质面料提高；并且其产品作为面料带来更加丰厚爽滑的舒适手感。石墨烯改性中空涤纶短纤维强度高、弹性好、耐摩擦性好、耐腐蚀、具有低温远红外、抑菌抑菌、保暖透气、抗静电等多功能特性，可作为填充材料应用于棉被、睡袋、羽绒服等，对提升纺织工业创新能力和推动高附加值产品开发具有重大意义和市场价值。江苏苏南石墨烯复合锦纶长丝

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