民用多功能石墨烯改性长丝

石墨烯是一种新型纳米材料，它结构独特、性能优异，是目前发现的比较特别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、腈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、抑菌等独特的功能，在功能性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，和克重接近但不含石墨烯复合纤维的同种面料相比，保暖性更好，符合消费者对秋冬季面料质轻、保暖的需求。石墨烯改性涤纶与普通涤纶比较，其力学性能变化较小，但比电阻大幅降低，有利于提高织物的抗静电性能。民用多功能石墨烯改性长丝

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。民用多功能石墨烯改性长丝石墨烯改性纤维是由石墨烯与各类纤维复合而成的一种智能多功能纤维新材料。

石墨烯是一种新型的纳米材料，呈纳米级的片膜状结构，单层的厚度为0.35nm，约为头发丝直径的万分之一。石墨烯是单层石墨的层片，是构成石墨的基本单元。其独特的二维单原子层状晶体结构，使其具有优异的特性：1、优异的力学性能，强度、硬度高且弹性模量大；2、优良的光学特性，透明度高且稳定性好；3、优异的导电性；4、较大的比表面积，稳定性高，具备较佳的储能性能；5、优良的抑菌效果。因石墨烯优异的物理化学性能，逐步成为纺织领域研究热点，其被应用于功能纤维及智能纺织领域，比如抑菌性纤维及织物、远红外纤维以及智能服装等。石墨烯在纤维领域研究的不断深入，其优异的比表面积使快速充电储能材料的出现成为了可能，其电化学性能将使得多功能智能纺织品的研究得到极大的发展。随着石墨烯制备工艺的不断完善与简化，石墨烯将得到更大面积的推广与应用，拥有更好的发展前景。

石墨烯复合纤维主要用于研究开发功能性和高性能纤维两个领域。功能性纤维包括保暖保温、防紫外线、防静电、电磁屏蔽、抑菌防臭、导热等方面的复合纤维。高性能纤维包括高模量、轻质、高导电、超电容、高储能、高光导等方面的复合纤维以及今后可替代碳纤维的复合纤维。利用石墨烯对纤维改性是石墨烯开发的亮点。力求充分发挥石墨烯的优异特性，开发新型功能性纺织品，如抑菌、防臭、防紫外线、防静电、防火、防辐射功能性服装等；开发产业用纺织品，如导电、过滤、穿戴设备、航天航海用纺织品等。随着人们日益增长的健康消费需求，使用石墨烯等新材料的功能性纺织品将走进越来越多的老百姓的生活中，市场前景广阔。推进石墨烯与纺织业深度融合，往智能化、可穿戴、高科技的方向发展，已是应对新一轮科技变革的必然要求。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。

石墨烯织物是指石墨烯材料与普通纺织品有效结合，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。石墨烯纺织品在导电、防辐射、防紫外线、抑菌、特殊防护和智能织物等领域都有巨大的应用前景。为此可将石墨烯应用于高级功能性面料加工上，如制备抑菌类保健织物，相对于传统的无机、有机抗菌剂，石墨烯基本没有细胞毒性，更适合与人体皮肤直接接触，具有亲肤养肤的作用，而且能保证抑菌效果会持续有效。目前市场上已有将石墨烯材料掺入高分子粉料中，通过现有纤维工厂进行熔融纺丝，生产出具备石墨烯多种功能的石墨烯复合纤维，如石墨烯复合涤纶、锦纶、氨纶、腈纶等长丝制品。将石墨烯复合纤维与精梳棉纱交织的保健型交织绸衬衫面料，而这类面料可充分发挥石墨烯纤维具有较强的抑菌除菌、除臭吸附、低温远红外发热等多项功能，加之发挥棉纤维具有良好的服用舒适性，可实现衬衫面料的高级化与保健化。借鉴色织衬衫面料加工的一般原理，开发出低特精梳棉纱与石墨烯改性长丝交织绸这类保健型衬衫面料，可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。民用多功能石墨烯改性长丝

石墨烯优异的电化学性能将使石墨烯改性纤维在多功能智能纺织品的应用得到极大的的发展。民用多功能石墨烯改性长丝

面料正面选用精梳棉，避免穿着过程中的起毛起球现象。为了达到质轻效果，连接纱选用涤纶长丝。综合考虑成本和功能性，面料反面选用普通涤纶丝和石墨烯涤纶丝交织而成。经编织及整理后制得石墨烯复合纤维功能性针织面料。经检测，其物理性能达到服用标准，并且石墨烯的抑菌性及远红外性能也在面料上得到体现，和同规格不含石墨烯复合纤维的面料进行对比，石墨烯复合纤维面料的保暖性能更优。虽然由于石墨烯本身的颜色限制了其面料颜色大多数为深色，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。民用多功能石墨烯改性长丝

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