等离子体处理对石墨烯/涤纶复合织物结合牢度的影响研究

利用常温常压等离子体对涤纶织物表面进行改性处理,使其表面引入含氮基团,然后将石墨烯通过接枝和浸渍的方式引入到涤纶织物表面,制备成石墨烯/涤纶复合织物。通过试验对比,研究了常温常压等离子体处理后织物表面含氮基团的时效性及石墨烯/涤纶复合织物的结合牢度。等离子体即时处理与处理后放置24 h后织物的氮元素比例由3.73%下降为1.33%,处理24 h后制备的复合织物表面电阻率由0.124 MΩ/cm~2增加到0.259 MΩ/cm~2,说明等离子体处理具有明显的时效性;经等离子体处理复合织物水洗后表面电阻率变化率由99.1%减小到49.2%,说明等离子体处理后的涤纶织物制备的石墨烯/涤纶复合织物结合牢度显著提高。     

石墨烯对涤纶织物整理及功能性研究

文中首先使用氢氧化钠对涤纶织物进行碱减量处理使其表面亲水化,然后采用传统的浸-轧-烘干工艺将氧化石墨烯整理在其表面,最后经过还原反应后使得织物表面的氧化石墨烯被还原成石墨烯,制得功能性石墨烯整理涤纶织物。结果表明,使用涤纶织物碱处理可以促进氧化石墨烯在涤纶表面的负载,且其表面石墨烯的负载量随减量率的升高而逐渐增加。根据最优工艺制得的石墨烯整理涤纶织物具有性能良好的导电性和抗菌性能,通过增加减量率的方法可以使整理涤纶织物的功能性有所提高。     

石墨烯对涤纶织物整理及功能性研究

文中首先使用氢氧化钠对涤纶织物进行碱减量处理使其表面亲水化,然后采用传统的浸-轧-烘干工艺将氧化石墨烯整理在其表面,最后经过还原反应后使得织物表面的氧化石墨烯被还原成石墨烯,制得功能性石墨烯整理涤纶织物。结果表明,使用涤纶织物碱处理可以促进氧化石墨烯在涤纶表面的负载,且其表面石墨烯的负载量随减量率的升高而逐渐增加。根据最优工艺制得的石墨烯整理涤纶织物具有性能良好的导电性和抗菌性能,通过增加减量率的方法可以使整理涤纶织物的功能性有所提高。     

涤纶基纳米铜/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其电磁屏蔽性能

为制备具有电磁屏蔽性能且质轻、柔软的复合材料,以涤纶织物为基材,采用浸轧法将纳米铜乳液和氧化石墨烯负载到织物中,并通过化学法还原氧化石墨烯,制备涤纶基纳米铜/还原氧化石墨烯复合材料。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等对复合材料进行表征,分析了纳米铜乳液粒径、质量分数及氧化石墨烯质量分数对复合材料电磁屏蔽性能的影响。结果表明:在纳米铜乳液平均粒径为93.7 nm、质量分数为20％,氧化石墨烯质量分数为8％条件下制备的复合材料具有良好的电磁屏蔽性能,其最小反射损耗值为–38.06 dB;与普通涤纶织物相比,复合材料亲水性能提高,手感良好,断裂强力略有降低。     

氧化石墨烯的制备及涤纶的抗静电整理

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,采用层层组装和借鉴原位生成的方式,将还原氧化石墨烯和二氧化钛整理到涤纶织物上,研究后整理工艺对涤纶抗静电性能的影响。结果表明当石墨烯层数为4层,浸渍温度为45℃,保险粉的质量分数为0.7%、还原时间为30 min时,织物的抗静电等级为A级,具有优异的抗静电性能。     

常温常压等离子体处理涤纶与石墨烯结合制备导电材料

文章以涤纶(PET)非织造布为基材,利用常温常压等离子体处理方法,在涤纶非织造布表面上引入含氮基团,然后把石墨烯接枝到PET上,制备PET-石墨烯(RGO)导电材料;研究了等离子体处理PET非织造布的时间对织物表面含氮量及其导电性能的影响,通过实验得到最佳常温常压等离子体处理时间为120 s;涤纶石墨烯复合材料的含氨基量和导电性能测试结果说明,接枝的涤纶石墨烯复合材料有较好的导电性。     

石墨烯在抗静电涤纶织物上的应用

由于石墨烯具有优良的电学性能和力学性能,试验通过Hummers法,将石墨氧化为氧化石墨烯(GO),再用水合肼将氧化石墨烯(GO)还原成石墨烯,并将其应用到涤纶织物的抗静电整理中。对合成的氧化石墨烯(GO)和石墨烯,利用傅里叶红外光谱仪进行结构分析,使用扫描电镜观察其表面形貌,并通过超声静置的方法测试它们的分散稳定性能。结果表明:使用水合肼还原GO所得的石墨烯,其表面的含氧官能团大大减少,且具有良好分散性能。将石墨烯分散液和水性聚氨酯按一定比例复配,以浸轧-焙烘工艺对涤纶织物进行抗静电整理,测试了织物的抗静电性能以及抗静电性的耐水洗性能。结果表明,当石墨烯用量为5 g/L时,涤纶织物的表面静电压为932 V,半衰期为0.54 s。经过20次皂洗,表面静电压和半衰期仍能达到952 V和0.62 s,说明具有持久的抗静电效果。     

碱减量和等离子体处理对涤纶织物的影响

对涤纶织物分别进行碱减量和等离子体处理,采用红外光谱仪和扫描电镜分析了涤纶织物表面形态和结构,探讨了碱减量和等离子体处理对涤纶织物性能的影响。结果表明,碱减量和等离子体处理后涤纶纤维表面出现凹槽;经碱减量处理后的涤纶织物的抗静电性、透气性、吸湿性得以改善,但断裂强力大大降低;经等离子体处理的涤纶织物抗静电性、吸湿性以及透气性提高。     

石墨烯复合纤维与纺织品的功能

阐述了石墨烯纤维素复合纤维的功能性研究,包括力学性能、防紫外线性能、抗静电性能及阻燃性能等。研究了石墨烯对锦纶纤维的改性以及石墨烯功能性纺织品,包括石墨烯复合紫外防护织物、聚苯胺氧化石墨烯功能织物以及聚乙烯醇/石墨烯复合织物。最后,对功能石墨烯复合纤维与纺织品的应用及发展进行了展望。     

低温等离子体在涤纶表面改性中的应用

针对涤纶亲水性能差的问题,采用低温等离子体对涤纶织物进行表面改性处理,探究在气压为300 Pa,功率为5.5 W时介质阻挡放电等离子体对涤纶织物性能的影响。测定处理后织物的动摩擦因数、强力、亲水性等性能以及放置过程中的性能变化,并对涤纶的微观形态以及表面化学成分进行表征,分析涤纶的等离子体改性机制。结果表明:等离子体对涤纶表面刻蚀,在纤维表面产生裂痕和空洞,增大了纤维的表面积;动摩擦因数随着等离子体处理时间的延长而增大,强力随处理时间的延长而降低,最高降低了25%;处理后织物的毛细效应提高了75%,对水的接触角降低了33.3%,涤纶表面羟基增多,有效改善涤纶的吸湿性与亲水性;等离子体处理涤纶具有一定的时效性。