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锦纶基石墨烯纤维

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  • 高聚合石墨烯锦纶切片
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什么是石墨烯


石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的二维材料,又叫做单原子层石墨,是目前发现的最薄的二维材料。十万片石墨烯叠加在一起只有一根头发丝的厚度,1克石墨烯平铺可达2640平方米;又是最结实的材料,是钢铁的100多倍;它具有良好的导热性,是铜的10倍;同时它又显示出良好的生物相容性与最佳的透光性,只吸收百分之2.3的白光;它还有着难以置信的耐磨性。石墨烯的奇特性能,可做超级电容和高效储能电池,超薄超轻航空航天材料,超韧超强防弹衣面料,新兴医学材料,纳米传感器材料等等,因此石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”,极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性的新材料产业革命。将石墨烯与普通纤维复合,具有抗菌,抗螨,抗热,抗切割,抗静电,抗紫外线,远红外发热和传导清凉等特殊功能,可广泛应用于服装,家电,家纺,产业用纤维等纺织品。


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                                                                                  图为石墨烯单层原子结构


佳亿牌石墨烯尼龙弹力丝的研发生产完全采用常州恒利宝公司独家开发和授权的石墨烯尼龙切片原位聚合技术,结合佳亿化纤近二十年在锦纶6弹力丝生产方面的专业技术和经验,通过公司生产团队的独立研发,成功的解决了石墨烯尼龙切片在锦纶纺丝和加弹过程中存在的一系列的问题,率先实现了原位聚合石墨烯尼龙在锦纶6弹力丝领域的产业应用。佳亿牌石墨烯尼龙弹力丝具有一系列优良的功能,是一种同时具有多项优异功能的功能型尼龙丝。

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石墨烯的优点


1.安全、优良的广谱抗菌和驱螨功能;


生物毒性最低、最适合与人体皮肤相接触的抑菌物质。石墨烯抑菌机理主要有:1、二维结构的石墨烯具有极高的表面能,可直接抽取细胞膜上的磷脂分子,造成细胞膜破坏从而杀死细菌;2、石墨烯层状结构纳米片边缘膜的应力可直接刺穿细菌的细胞膜,引发其内部核糖核酸泄露,导致菌体死亡;3、碳纳米材料产生氧化应力,造成谷胱甘肽氧化,所以石墨烯尼龙对以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌为代表的三大菌种具有良好的抗菌效果;检测结果表明:佳亿牌石墨烯尼龙弹力丝对三大菌种的抑菌率达到99%;佳亿牌石墨烯尼龙弹力丝对螨虫的趋避率可以达到85%。


2.良好的远红外保温、保健功能


经检测,佳亿牌石墨烯尼龙弹力丝的法向发射率均大于0.88的国家标准,其远红外辐射温升大于1.4度;具有了良好的保暖效果。石墨烯尼龙弹力丝所发射出的远红外波中,波长4~14微米波长范围内的远红外线与人体细胞中水分子的振动频率相同,当人体表面受到这种远红外线的辐射时,会引起人体表面细胞的分子的共振,促进人体皮下组织血液的微循环,使毛细血管扩张,强化各组织间新陈代谢,增加组织再生能力,提高机体免疫能力,起到医疗保健作用。因此,石墨烯产品对血液循环或微循环障碍等引起的疾病具有一定的改善和辅助治疗功效,同时具有消除疲劳、恢复体力及对疼痛缓解的功能,对身体炎症有一定的辅助医疗作用,可有效提高人体组织的免疫能力。


3.优异的抗紫外线功能


由于石墨烯的量子尺寸效应具有很大的比表面积和独特的二维平面结构,使其拥有优异的光学性质,石墨烯对紫外线的防护机理便是来源于此。研究表明:石墨烯能有效吸收波长在100纳米-281纳米之间的紫外线,对于波长大于281纳米的紫外线可产生有效反射,因此石墨烯对于紫外线具有很好的反射、吸收和削弱作用。经相关机构检测表明:佳亿牌石墨烯尼龙弹力丝对于紫外线具有优异的防护作用。因此可以用于户外运动服饰的设计与制作。


4.良好的抗静电


石墨烯最重要的性质之一就是它独特的载流子特性和无质量的狄拉克费米子属性。其电子迁移率可达到2×105 cm2 /(V·s),约为硅中电子迁移率的140倍,温度稳定性高,电导率可达108Ω·m,面电阻约为310Ω·㎡,比银或铜更低,是室温下导电最好的材料。


5.良好的阻燃性能


石墨烯的阻燃功能也值得一提,石墨烯阻燃机理为典型的凝聚相阻燃机理。

佳亿牌石墨烯尼龙弹力丝面料,经相关机构检测:其极限氧指数可到26.5%,且无融滴现象。


石墨烯的应用


石墨烯应用3


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石墨烯概念面料应用


①石墨烯复合纤维在家纺产品中的应用:

石墨烯纤维具有抗菌功能,其中对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率大于99.9%;抗螨虫的功能;低温远红外发热功能,其中远红外发射率0.86,传导清凉功能。通过调整石墨烯的添加量,达到声子传热的阈值而实现优异的导热性。因此,它尤其适合应用在床单,被套,毛毯,毛巾被,枕头,枕套等床上用品以及床垫,坐垫,沙发,窗帘,地毯,桌布,壁纸等家居和家装产品上。福建佳亿化纤有限公司将石墨烯融入纤维分子链的制造工艺,有效实现了石墨烯与纤维分子界面的相容性和高强结合力,使之能够经受无数次的洗涤和整理后,仍可以保持百分之百的功能特性。且因为制造过程不使用任何化学添加剂和分散剂,纺织产品在保证自始而终的功能特性的同时亦无任何残留与污染,是一种完全绿色,环保,无毒害的适于与人体接触的高端功能纤维。

 

②石墨烯复合纤维在服装领域中的应用

应用于特种服装,中高端服装,内衣裤,婴幼儿服装,鞋袜等多种产品。石墨烯纤维制造的贴身之物,在抗菌,防螨的同时,实现了远红外的理疗功效。石墨烯发射的与人体同频率的6-14微米的元红外波长,可以有效促进身体的血液循环,改善关节酸疼,调节自律神经,增强皮新陈代谢,激活免疫分子活性等功效。

 

石墨烯抗切割,耐磨,远红外线发热等功能,可应用于户外体育运动服饰及鞋帽上,尤其适合滑雪,登山等领域的防护产品的升级换代。石墨烯独特的单原子层二维纳米晶体结构,对高能紫外线的吸收效率高,屏蔽效果理想,从而表现出非凡的抗紫外线性能,同事由于石墨烯优秀的抗紫外线功能,可织造抗紫外帐篷,遮阳伞和抗紫外线服装等产品。

 

在智能服饰和可穿戴设备领域也具有广泛的应用前景。使用石墨烯复合纤维。无须改变现有的纺丝,织布,制衣工艺,可以赋予常规和传统产品创新升级的功能特性。

 

③石墨烯复合纤维在医疗卫生领域的应用:

利用石墨烯具有的抗菌,抑菌和防螨的功能,可广泛应用于医疗服装,无纺布防护服,口罩,医护床垫等产品,并应用于长毛绒玩具,长毛绒服装等产品。螨虫潜伏在床垫,枕头,被子,坐垫,玩具盒地毯里,是诱发过敏性,喉头水肿,哮喘和湿疹等疾病的重要原因,调查显示全球16亿人患有过敏性鼻炎。佳亿石墨烯纤维可以高效产出螨虫和细菌的滋生地,有效去除深藏在家里的过敏源。

 

④石墨烯复合纤维在安全防护和军警装备中的应用:

可应用于军队,武警的服装,头盔,防弹衣和军事装备,可应用于安全防护手套,护袖等安防产品。

此外,石墨烯复合纤维在野外科学考察,军警用服装和卧具方面显示出特殊功能,科考与军警人员在野外作业和作战时,石墨烯复合纤维服饰的抗菌,抑菌功能, 可有效的改进科学家与战士的卫生条件,在长时间不换洗衣物的艰苦条件下,保证身体无异味,以提高作业的持久力和提升战斗时的注意力集中度。


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