04.02 石墨烯塗覆粘膠纖維 韓明慧學習翻譯

石墨烯塗覆粘膠纖維 韓明慧學習翻譯

一種簡單而可伸縮的導電纖維具有優良的生產性能耐洗

1青島大學紡織服裝學院先進纖維材料與應用研究所，山東青島266071

2 .青島大學生物纖維與生態紡織品國家重點實驗室，山東青島266071

3 .北京科技大學能源與環境工程學院，北京100083

關鍵詞:

粘膠纖維穩定

導電性

耐洗

石墨烯氧化物

摘要

採用該方法制備了導電性能優良、耐洗滌性能優良的粘膠穩定纖維採用氧化石墨烯和還原劑。處理後，粘膠穩定纖維表面均勻塗敷還原氧化石墨烯並據此形成連續導電路徑，具有較高的導電率1.13 S / m。處理後粘膠穩定纖維的電導率略有下降。根據GB/T 3921-2008(ISO105-)的要求，進行了洗滌試驗，其耐洗性達到四級，而導電性能穩定的原粘膠纖維和粘膠穩定纖維氧化石墨烯僅處理3.55 104 S/m和1.59 103 S/m。導電纖維可應用於耐磨電子紡織品、電磁屏蔽和防靜電紡織品等領域由於其良好的導電性和耐洗性。

1. 介紹

具有良好導電性的纖維引起了越來越多的關注由於功能性紡織品的發展而受到更多的關注。文獻中記錄的常規導電纖維要包括導電金屬纖維[1]、導電聚合物

纖維[2]，導電碳纖維[3]和導電金屬塗層纖維[4]。雖然這些傳統的導電纖維具有良好的導電性，存在工藝複雜、成品率低、成本高等問題。石墨烯是製造纖維或紡織品的優良材料具有良好的導電性。Karim N等人準備了rGO塗覆後的織物，其電阻降至36.94 kX/sq，斯坦科維奇等人制造導電率為0.1的石墨烯基複合材料。S/m可滿足多種應用場合的[6]。Shateri-KhalilabadM等人制作了一種具有電阻率的導電棉織物在他們的另一項研究中，石墨烯對棉織物的電阻率為103 ~ 106 kX cm1塗覆1 ~ 20[8]層。然而，這些纖維或紡織品在製備過程中仍存在著許多問題。

弱洗能力：採用氧化石墨烯製備粘膠穩定纖維，並用還原劑進行還原劑還原。

可伸縮生產具有良好導電性的導電纖維且具有良好的耐洗性，且導電纖維可以

可應用於公路建設、[9]等諸多領域；紡織品[10,11]，工業材料，軍用[12]等。

2. 實驗

2.1。材料

固體含量氧化石墨烯(GO)分散液5 g/L由中國科學院提供，其表徵如圖1a-b所示。這些纖維是粘膠短纖維,纖維細度為2.8 dtex，長度為35 - 40mm.

採用中性皂液(0.5%wt)對穩定纖維進行預處理超聲波30分鐘後去除表面的油劑

處理後的纖維在室溫下乾燥。其次，將所得纖維浸泡在氧化石墨烯溶液中

(2 g/L)在室溫下乾燥2小時，進行改性纖維(GOF)。最後，GOF被還原為導電纖維(rGOF)在90℃下水浴1.5 h使用還原

用濃度為6 g/L的試劑，浸泡rGOF

加入溶液中整理劑濃度為0.3 g/L, 30分鐘，100℃烘乾15分鐘。為了表徵氧化石墨烯溶液的分散性，用透射電鏡和透射電鏡對其進行了表徵圖1a-b採用馬爾文激光粒度分析儀。可以觀察到完全脫落的單層氧化石墨烯納米薄片

由圖1a的TEM圖像可以看出，由圖1b可以看出氧化石墨烯的z平均尺寸為587.1 nm，說明氧化石墨烯溶液用在本研究中已分散均勻。

優化後的rGOF電導率為1.13 S/m。測量電導電時，導電纖維被扭曲並織成

在LED燈泡的底部，LED燈泡很容易被點亮如圖4b所示。一次沖洗後rGOF的電導率下降到0.68 S/m，損失不大。為了進一步提高導電纖維的耐洗滌性能

使用整理劑。的耐洗性導電纖維經整理劑處理後，進行水洗試驗按GB/T3921-2008(ISO105-C10:2006)執行。圖4c為成品導電體的電導率。