江苏江南纳米石墨烯复合涤纶纤维

目前市场上已有将石墨烯材料渗入高分子粉料中，通过现有纤维生产线进行熔融纺丝，生产出具备石墨烯多项功能于一体的石墨烯复合纤维，如石墨烯复合涤纶、锦纶等长丝制品。采用石墨烯改性涤纶长丝与精梳棉纱交织的床品面料，可充分发挥石墨烯改性涤纶纤维的抑菌抑菌、除臭吸附、低温远红外发热等多项功能与涤纶本身具有的独特保形性，加之发挥棉纤维的吸湿性、舒适性及良好的染色性，以实现床品面料的多功能与持久性，填补市场上此类产品的空白。石墨烯的引入，有利于改善聚合物纤维的低温远红外、抗紫外线、抗静电、抑菌等诸多性能，增强纤维整体性能。江苏江南纳米石墨烯复合涤纶纤维

近年来，随着对石墨烯改性纤维不断的深入研究，石墨烯改性纤维在纺织领域也获得到了大面积的研究应用，特别是在功能纺织品研究方面展现出勃勃生机，其导热性、抑菌性、导电性、远红外性能、防紫外性能及电磁屏蔽性能得到大面积认可，各种功能性纺织品也不断涌现在消费者面前。石墨烯具有极高导热系，单层石墨烯的导热系数可达5300W/mK，甚至有研究表明其导热系数高达6600W/mK。与纯石墨烯相比，氧石墨烯的导热导率相对较低(0.14～2.87W/mK)。石墨烯改性纤维具有优异的抑菌性能，用其制成的织物，就是抑菌织物。石墨烯基本没有细胞毒性，相对于传统的抑菌整理剂，因此石墨烯改性纤维更适合与人体皮肤直接接触。石墨烯结构非常稳定，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优良的导电性。石墨烯的这种优良的导电性能应用到纺织品上得到优异的抗静电或者导电织物。高性能石墨烯复合锦纶纤维石墨烯改性纤维可纺性良好，可与各类纤维混纺或交织，同时保留石墨烯的低温远红外、抑菌、防静电等功能。

将石墨烯材料先加工成母粒，再通过熔融纺丝技术，用母粒添加的方式进行纺丝，是生产石墨烯改性吸湿排汗涤纶长丝的主要方法。石墨烯改性聚酯母粒，由于PET经过粉碎和重新造粒，分子量有所下降，同时石墨烯粉体的加入也一定程度上破坏了聚酯大分子的规整性，致使软化点降低。为兼顾可纺性和吸湿排汗效果，石墨烯改性异形涤纶长丝的纺丝温度要低于常规涤纶，纺丝温度在280～282°C，无油丝粘度控制在0.06dL/g。石墨烯粉体在纺丝熔体中属于杂质，会影响过滤器和组件的使用周期。若过滤精度过高，会缩短预过滤器的使用周期，若过滤精度过低，又会缩短组件周期。为保证平稳生产，组件压力不能升高过快，同时兼顾熔体流变性能对异性度的影响，采用过滤精度为30um,组件起始压力为12.0～13.0MPa，熔体的流变性能好，无飘丝断头等现象。异形纤维比表面积大，在纺丝及后加工过程中与设备接触所产生的摩擦力大，易造成毛丝，因此，考虑石墨烯改性聚酯母粒添加量、纤维异性度及后纺的可加工性等诸多因素，为保证产品质量和后加工平稳性，纺丝速度控制在2700～2800m/min，纤维断裂伸长控制在130%左右为宜。

石墨烯是一种新型纳米材料，它结构独特、性能优异，是目前发现的的二维自由态原子晶体，被称为“奇迹材料”。单纯的石墨烯纤维达不到可纺要求，而利用涤纶、锦纶、晴纶等与石墨烯复合制备出的石墨烯复合纤维，不但具有普通纤维的基本功能，而且还拥有石墨烯远红外、除菌等独特的功能，在功能纺织品中有广阔的应用前景。利用石墨烯复合纤维开发的秋冬季休闲服装面料，采用精梳棉、普通涤纶丝和石墨烯复合涤纶丝为原料，选用提花罗纹组织结构，经过抓毛等后整理，和克重近但不含石墨烯复合纤维的同种面料相比，保暖性更好，符合消费者队秋冬季面料质轻、保暖的需求。虽然由于石墨烯本身的颜色限制了其面料颜色大多为深色，但对于秋冬季面料来说这并不是问题，因此具有良好的应用前景。在不断寻求创新的纺织纤维领域，石墨烯的出现，为其进一步发展提供了新的动力。

竹浆纤维属于再生纤维素纤维，具有较好的除菌性能，自身的多孔结构使其具备较好的吸湿透气性，手感柔软，色彩靓丽，但也存在纤维强力低、韧性不高、易撕裂、湿态下尺寸稳定性差等不足。石墨烯改性涤纶具有良好的保温性能，能促进人体血液循环、缓解疲劳，迅速吸收人体皮肤散发的湿气和汗液对含有苯环、甲醛等有机污染物也具有较高的吸附速度和容量。石墨烯改性涤纶的断裂强度大于竹浆纤维。两种纤维混合后的可纺性与竹浆纤维纯纺相比变化不大，但成纱强力有不小的提高。竹浆纤维石墨烯改性涤纶混纺织物在实际生产中需面对以下难点：浆纱机浆槽粘度的控制；浆纱分绞浆斑问题；上浆率及纱线强力、毛羽等问题；边撑疵的控制和织造单纱疵点的控制；喷气卷取装置改造；面料颜色较深，在机布面质量需严格监控把关；修织过程中修痕易形成二次疵点等。石墨烯粉体在纤维中取向度越高，越有利于在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。江苏浅色石墨烯复合锦纶纤维

石墨烯改性纤维具有广谱除菌、持久性、天然性，不会形成耐药性，具有良好的生物兼容性。江苏江南纳米石墨烯复合涤纶纤维

石墨烯改性面料的产品设计主要受到纤维的两个因素影响。一是纤维颜色，石墨烯改性纤维本身呈现深灰色，无法通过前处理来漂去颜色，因而限定了成品面料的呈现效果。二是舒适性，石墨烯改性合成纤维化纤感强，对成品面料手感有一定影响，同时考虑其功能性的实现要求，石墨烯改性纤维尽量贴肤，以便于消费者直观感受功能效果。因此，研发石墨烯改性面料主要以深色为主，以覆盖石墨烯本身色泽为前提，或将石墨烯改性纤维本身作为面料的点缀色；织物组织结构以经纬纱异面分布的组织或双面组织为主，织物里层主要为石墨烯改性纤维，织物外层主要为棉纱或其他纤维，既有利于突破纤维颜色的限定，增加成品面料的颜色选择性，又在不影响服用功能性的前提下降低了成本。江苏江南纳米石墨烯复合涤纶纤维

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