石墨烯層層自組裝功能紡織品制備及其性能研究.pdf

1、當(dāng)前，國內(nèi)外有關(guān)石墨烯材料在紡織上應(yīng)用的報(bào)道已屢見不鮮，然而，關(guān)于石墨烯應(yīng)用于織物功能整理方面的探討研究仍處于起步發(fā)展階段，還需要投入大量的創(chuàng)新性研究工作，且傳統(tǒng)的織物整理方法似乎并沒有將石墨烯的優(yōu)異性能展現(xiàn)出來，一定程度上限制了石墨烯在紡織品功能整理領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，因此，采用新方法新技術(shù)研究石墨烯在紡織上的應(yīng)用成為進(jìn)一步發(fā)展的要求。本課題采用一種新穎的層層自組裝技術(shù)，將氧化石墨烯或石墨烯分別與聚乙烯醇、殼聚糖及聚噻吩在織物表面進(jìn)行組裝

2、，實(shí)現(xiàn)對(duì)織物的改性或功能整理，從而賦予紡織品優(yōu)良的導(dǎo)電、紫外線防護(hù)等性能。主要研究工作內(nèi)容如下：
　　一、以自制氧化石墨烯作為功能整理劑，聚乙烯醇作為成膜材料，通過氫鍵層層自組裝技術(shù)在棉織物表面組裝形成納米功能薄膜，隨后氧化石墨烯通過低溫化學(xué)還原法將還原為石墨烯，使得棉織物表面均勻負(fù)載石墨烯復(fù)合薄膜，獲得石墨烯改性棉織物。所制備的石墨烯改性棉織物具有良好的防紫外線功能（最高紫外線防護(hù)等級(jí)50+），且其導(dǎo)電性能大幅提升，僅10次組裝

3、織物表面電阻率較未處理織物下降6個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　二、以氧化石墨烯和殼聚糖溶液作為成膜材料，研究通過靜電力驅(qū)動(dòng)的層層自組裝在棉織物表面附著納米功能薄膜，獲得氧化石墨烯改性棉織物，隨后將其還原為石墨烯并進(jìn)一步研究其導(dǎo)電功能及紫外線防護(hù)功能。研究結(jié)果表明，靜電層層自組裝制備的石墨烯改性織物不僅擁有優(yōu)異的紫外線防護(hù)性能（最高紫外防護(hù)等級(jí)50+），其導(dǎo)電性能提升更加明顯，組裝10次改性織物表面電阻率比未處理棉織物下降8個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　

4、三、利用石墨烯對(duì)聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸懸浮液進(jìn)行摻雜，然后以殼聚糖與摻雜后的懸浮液作為成膜材料在棉織物表面進(jìn)行靜電力層層自組裝，制備得到改性棉織物。結(jié)果表明，經(jīng)1 wt.％石墨烯摻雜后組裝的改性織物在導(dǎo)電性能方面比未摻雜石墨烯的組裝織物提升更加明顯，僅組裝6次織物表面電阻率可以達(dá)到2.29Ωm，比未處理棉織物下降8個(gè)數(shù)量級(jí)，改性紡織品的防紫外線功能優(yōu)異（達(dá)最高紫外線防護(hù)等級(jí)50+），且10次水洗后導(dǎo)電和防紫外線性能依然