江苏苏南保暖石墨烯复合锦纶长丝

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。江苏苏南保暖石墨烯复合锦纶长丝

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。保暖石墨烯复合涤纶纤维石墨烯改性纤维的开发和研究对提升纺织服装行业创新能力、提高产品附加值、抢占市场先机有重要意义。

纺织行业在技术发展上，作为下游产业，随着人们日益增长的健康消费需求，纺织产品尤其是服装、床上用品等直接和皮肤接触的物品的健康性和环保性越来越受到重视，石墨烯优异的抗静电、防紫外线功能和远红外、吸湿性、抑菌性等方面的特性，可以在生物医用纺织材料、抑菌医用材料、功能服装家纺等领域作为新材料。我国是纺织大国，同时石墨烯在纺织领域的应用难度较小，因此石墨烯复合纤维在纺织行业具有较大的应用价值。石墨烯改性纤维是指利用石墨烯材料的特性对普通纤维进行有效的改性，在保持纤维原有性能的同时，再拥有石墨烯特殊功能的功能性纤维产品。目前石墨烯改性纤维在开发上有熔融纺丝法、溶液纺丝法、静电纺丝法等多种方法。

目前，关于石墨烯改性纤维材料的研究主要集中在石墨烯改性纤维的制备以及如何改善石墨烯改性纤维的力学性能，将石墨烯纳米片层优异的电学、热学和光学性能赋予宏观石墨烯改性纤维，而关于石墨烯改性纤维可纺性的研究较少。制备得到的石墨烯改性纤维虽然综合性能优异，但是，纤维可纺性较差，限制了石墨烯改性纤维在民用纺织服装领域的进一步开发利用。以普通纺丝原液为基体，通过添加石墨烯分散液制备石墨烯改性纤维不仅可以有效解决高纯度石墨烯纤维可纺性差的问题，而且石墨烯改性纤维具有优异的抑菌性能、防紫外性能和远红外性能等，在功能纺织品领域展示出良好的应用前景。针对目前石墨烯改性纤维外观多为单一黑色的问题，可以开发双层或多层织物，由2组及2组以上的经纱分别与2组及2组以上的纬纱进行交织，在组织结构上可以分成表层和里层2个层面或多个层面。利用各层之间的相对性，开发出色彩丰富，种类多样，具有特殊纹路效果的提花织物，如表里换层织物、接结双层织物、空气袋花纹织物、填芯凹凸纹织物和变层数多层织物等，实现石墨烯纺织品功能性和艺术性的完美结合。石墨烯改性纤维在面料中的含量达到50%以上时就具有鲜明的功能性指标。

在石墨烯添加量较低时，随着石墨烯含量的增加，纤维的强度提高。在添加石墨烯粉体质量分数为1.0%、纤维经3.8倍拉伸后，石墨烯改性纤维的断裂强度为2.8cN/dtex,断裂伸长率为46.2%。石墨烯粉体的加入提高了纤维整体的取向性，有利于提高纤维抗静电性能，在纤维高倍拉伸过程中石墨烯的取向度越高。在相同的石墨烯粉体含量条件下，提高石墨烯改性纤维的拉伸倍数，可以有效地提升纤维的抗静电性能。在添加石墨烯粉体质量分数为1.0%，经3.8倍拉伸后，石墨烯改性纤维的取向因子为0.92，体积比电阻为3.29*107Ω·cm。将石墨烯纳米粒子引入到聚合物纤维基体中，可以开发石墨烯改性纤维。南方防紫外线石墨烯复合长丝

多功能、多类别、多层次、低能耗、低成本是石墨烯改性纤维被市场和消费者接受的关键。江苏苏南保暖石墨烯复合锦纶长丝

石墨烯改性锦纶可纺性差，通过在开清棉工序混入一定比例的棉纤维，可解决石墨烯改性锦纶成卷困难的问题，通过在预并条工序并入一定比例的精梳棉，并结合开清工序混入的棉纤维比例来调整成纱的混纺比，得到棉石墨烯改性锦纶特定混纺比的混纺纱。在原棉纺设备上通过将细纱机改装为三罗拉网格圈负压式赛络集聚纺系统，得到成纱各项性能指标良好的功能性石墨烯改性锦纶混纺纱，为生产功能性纺织品面料提供原料。合理确定工艺参数及选用纺纱配件，保持良好的机械状态，保持各通道的光洁，提高生产管理水平和挡车工操作水平，是提高棉石墨烯改性锦纶混纺纱质量的有效措施。江苏苏南保暖石墨烯复合锦纶长丝

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