石墨烯層層自組裝功能紡織品制備及其性能研究.pdf

1、當前，國內(nèi)外有關石墨烯材料在紡織上應用的報道已屢見不鮮，然而，關于石墨烯應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域的廣泛應用，因此，采用新方法新技術研究石墨烯在紡織上的應用成為進一步發(fā)展的要求。本課題采用一種新穎的層層自組裝技術，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行組裝

2、，實現(xiàn)對織物的改性或功能整理，從而賦予紡織品優(yōu)良的導電、紫外線防護等性能。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還原法將還原為石墨烯，使得棉織物表面均勻負載石墨烯復合薄膜，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（最高紫外線防護等級50+），且其導電性能大幅提升，僅10次組裝

3、織物表面電阻率較未處理織物下降6個數(shù)量級。
　　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一步研究其導電功能及紫外線防護功能。研究結果表明，靜電層層自組裝制備的石墨烯改性織物不僅擁有優(yōu)異的紫外線防護性能（最高紫外防護等級50+），其導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個數(shù)量級。
　　

4、三、利用石墨烯對聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸懸浮液進行摻雜，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行靜電力層層自組裝，制備得到改性棉織物。結果表明，經(jīng)1 wt.％石墨烯摻雜后組裝的改性織物在導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到2.29Ωm，比未處理棉織物下降8個數(shù)量級，改性紡織品的防紫外線功能優(yōu)異（達最高紫外線防護等級50+），且10次水洗后導電和防紫外線性能依然