苏南多功能石墨烯复合锦纶长丝

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。石墨烯改性纤维的制作方式主要是在纺丝过程中加入石墨烯的方式来实现的。苏南多功能石墨烯复合锦纶长丝

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。白色石墨烯复合长丝石墨烯改性纤维是指石墨烯与普通纤维结合，在保持纤维基本性能的同时，具有石墨烯独特性质的纤维。

石墨烯的电学、力学、热学等性能优异。采用传统纺丝液为基体，添加稳定分散的石墨烯悬浮液制备低石墨烯含量复合纤维，可有效解决高纯度石墨烯纤维可纺性差的问题，为生产性能优良的耐久性石墨烯功能纺织品奠定基础。经研究表明，石墨烯复合纤维的力学性能、电学性能以及光学性能都十分优异，具有远红外、抗静电、除菌等特殊性能。目前针织毛呢的生产设计以美观性、抗皱、易护理等方面为主，随着人们观念的转变，轻薄、时尚、功能多样的毛呢面料开发成为行业发展的一大方向。人们不仅希望衣物保暖，同时希望摒弃传统毛呢服装的臃肿和厚重，穿着更加舒适，这就要求毛呢面料不仅轻薄，还要有一定的保暖性能。另外，当天气干燥时服装易产生静电，特别是化纤类服装，这样的静电会影响人的机体生理平衡，干扰人的情绪等。多功能性的轻薄毛呢面料亟待设计与开发。从以上可看出，石墨烯复合纤维具有优异的远红外等性能，能够指导轻薄且保暖的针织毛呢的开发。另外，石墨烯复合纤维的良好电学性能可以降低针织毛呢产品静电对人体的伤害，同时除菌性能又使得针织毛呢更加健康、卫生。

石墨烯锦纶复合纤维，是将石墨烯与含有酰胺基团的热塑性树脂共混制备出的一种复合性纤维。用这种纤维制成的纺织品具有防水防风；耐磨性高；吸湿透气；超导抗静电等性能；石墨烯锦纶纤维的基体材料为聚酰胺切片，采用预制母粒工艺，将石墨烯均匀的分散在聚酰胺切片中，经熔融纺丝和后纺处理得到含有石墨烯的锦纶纤维。该工艺有效的解决了石墨烯密度小，表面能高易团聚，难以在切片中混合均匀的难题。从而将石墨烯的神奇功能带入到了锦纶纤维中。该石墨烯锦纶纤维与传统锦纶纤维相比，在远红外、抑菌抑菌性、抗紫外性等方面都有明显提高。石墨烯改性纤维不仅具有抗静电和防紫外线等功能，还能除菌抑菌、除臭和去除甲醛，达到净化空气的作用。

石墨烯是目前自然界薄度、强度比较高的材料，强度比钢材高200倍;同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。作为目前发现的薄度、强度比较大、导电导热性能较强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，有科学家预言石墨烯极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业，将“彻底改变21世纪”。石墨烯复合纤维产业化研究开发已取得重大突破，在聚酯、锦纶、腈纶、维纶、纤维素纤维、碳纤维上已开始应用。石墨烯纤维制成的纤维具有抑菌、抗热、抗寒、抗切割、抗紫外线、抗静电功能，同时还具有远红外发热、和抗螨虫的神奇效果。用石墨烯制成的复合纤维可以广泛应用于服装、家纺和各种工业布料，它颠覆了传统纤维单一功能的局限性，体现出集多种功能于一身的高性能纤维的跨越发展，极大地改变传统纤维的性能和用途，实现了从前列到功能，再到智能纤维和纺织品的华丽转变。石墨烯纤维的开发和推广，将迎来一个全新的功能纤维应用新时代。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。江苏苏州多功能石墨烯改性锦纶短纤

羊毛/石墨烯改性涤纶混纺织物可以采用羊毛/涤纶混纺织物的工艺进行生产。苏南多功能石墨烯复合锦纶长丝

在石墨烯改性吸湿排汗异形涤纶长丝的假捻变形加工中，由于丝束比表面积大，且纤维表面分布着大量的石墨烯颗粒，使丝束与接触部件摩擦力及所受空气阻力增大。因此，石墨烯改性异形丝生产速度不宜太高，控制在500～600m/min较为合适。拉伸比过高时，丝束加工易产生毛丝、毛圈及毛团，断裂强度降低；拉伸比过低时，丝束易逃捻产生僵丝、卷曲不良、染色段斑等，实际生产中，拉伸比控制在1.60～1.65，丝束外观及吸湿排汗效果较好。纤维中石墨烯的加入，可一定程度影响大分子排列的规整性，降低了丝条的软化点和熔点，因此后加工假捻过程中，一热箱和第二热箱温度较常规涤纶长丝低。另外，为提高纤维的毛细效应，丝条应保持较低的卷曲收缩率，所以在满足变形条件下，一热箱应尽量偏低使用。第二热箱起到松弛热定型作用，能够消除纤维的内应力，温度不宜过高或过低。生产实际表明，石墨烯改性吸湿排汗异形涤纶长丝生产中，一热箱控制在175～180°C，第二热箱控制在160～170°C范围内为宜。苏南多功能石墨烯复合锦纶长丝

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