苏南保暖石墨烯复合涤纶纤维

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。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。苏南保暖石墨烯复合涤纶纤维

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。苏南保暖石墨烯复合涤纶纤维石墨烯具有除菌性，且对细胞基本无毒性，并能起到保护皮肤的作用，使其免受细菌的侵害。

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。石墨烯与传统纺织纤维材料复合改性的结合方式明显拓展了石墨烯在纺织领域的应用空间。

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。石墨烯改性纤维集低温远红外，除菌抑菌、抗紫外线、防静电等功能于一身，被誉为划时代的革新性纤维。苏南保暖石墨烯复合涤纶纤维

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。苏南保暖石墨烯复合涤纶纤维

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。苏南保暖石墨烯复合涤纶纤维

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