石墨烯在纺织上的应用研究进展

发布时间：2021-11-08 13:40

　　石墨烯独特的二维结构赋予其极其优异的性能,使其在各个领域应用都十分广泛。石墨烯在纺织上的应用主要是制备各种功能性纺织品,如导电、电磁屏蔽、电加热、抗菌、疏水、传感、阻燃、导热等纺织品。石墨烯基功能纺织品的制备方法主要有浸渍法、层层自组装、喷涂法、电泳沉积法、共混纺丝法和化学气相沉积法等。介绍了石墨烯的结构和性能,阐述了石墨烯基纺织品的制备方法和石墨烯在纺织上的应用研究进展,希望为今后的研究提供参考。 

【文章来源】：纺织科学与工程学报. 2020,37(02)

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

石墨烯晶格结构[5]

3.5 阻燃纺织品通常来说,传统纺织品的阻燃性能很差,特别是一些纤维素纤维和蛋白质纤维,如常见的棉、麻和丝等。纺织品可以很容易被点燃,释放浓烟,并迅速引发火灾,这种纺织品固有的可燃性将会给财产和人的生命带来巨大的威胁。与卤素阻燃剂和有机磷阻燃剂相比,石墨烯已被证明是一种高效的绿色阻燃剂,石墨烯的二维片层结构可以作为强大的物理屏障,有利于隔离氧、延迟传热以及防止热解产物逸出,进而起到阻燃的目的[16]。Wang[18]等在棉织物上组装的PGO基多层膜降低了HRR和THR值,促进了燃烧过程中棉织物的炭化达到阻燃效果,并对阻燃机理予以很好的解释:一方面,氧化石墨烯具有较大的层状结构,可以有效隔离氧和挥发性易燃气体的渗透,从而降低放热率;另一方面,磷的存在在燃烧过程中的催化炭化作用中起着重要的作用,可以显著促进残炭的形成,进而阻止氧和热解产物的渗透(图2)。Ji [53-54]等先后两次利用石墨烯制备出了阻燃丝织物,第一次将19.5%wt氧化石墨烯进行沉积制备的功能性丝织物,极限氧指数为43.5%,比真丝织物高81.25%,且火焰去除后,5 s后火焰熄灭;第二次的研究主要是优化了氧化石墨烯涂层工艺,结果表明,氧化石墨烯浓度为2.0 g/L,涂布时间为40 min,涂布温度为70℃, 氧化石墨烯分散体的pH在3.0左右,效果最佳。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Preparation of highly conductive graphene-coated glass fibers by sol-gel and dip-coating method[J]. Minghe Fang,Xuhai Xiong,Yabin Hao,Tengxin Zhang,Han Wang,Hui-Ming Cheng,You Zeng.  Journal of Materials Science & Technology. 2019(09)



本文编号：3483807