[00113647]石墨烯新型纺织材料的功能性质量技术指标研究

1.课题来源与背景 （1）课题来源 本项目来源于山东省质量技术监督局2017年科研项目,项目名称为石墨烯新型纺织材料的功能性质量技术指标研究,项目编号：2017KY07Z02。 （2）研究背景 石墨烯具有独特的力学、光学、电学和热学性能,随着石墨烯在功能纺织品中的应用日益广泛,石墨烯功能性纺织品包括导电织物、抗菌织物、发热织物、防紫外线织物、阻燃织物等拥有一种或多种性能的功能性纺织品报道源源不断。然而,目前国内外关于石墨烯纤维的研究大多聚焦于新的石墨烯合成方法,缺少对石墨烯纺织品功能性指标综合表征和影响其功能性的综合因素的系统研究。为了更好的掌握石墨烯功能纺织品的优异性能,全面了解和表征石墨烯纺织品的功能性,有必要对石墨烯功能纺织品的关键质量技术指标做系统的研究。 2.技术原理及性能指标 （1）技术原理对新型石墨烯纺织材料关键质量技术指标研究,本课题主要是以相关的国家标准为检验依据,对新型石墨烯纺织材料关键质量技术指标做深入的研究： 保温性能：GB/T11048-2008 《纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定》 远红外性能：GB/T 30127-2013《纺织品 远红外性能的检测和评价》 抗菌性能：GB/T20944.3-2009 《纺织品 抗菌性能的评价 第3部分：振荡法》 导电性：GB/T12703-2008 《纺织品 静电性能的评定》 阻燃性能：GB/T14644-2014 《纺织品 燃烧性能 45℃ 燃烧速率的测定》 吸湿速干性：GB/T21655.1-2008《纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分：单项组合试验法》 防紫外性能：GB/T18830-2009 《纺织品 防紫外线性能的评定》 （2）考核指标 ①石墨烯新型絮片具有远红外性能（远红外发射率≥0.83,远红外辐射温升≥1.7℃）、保温性能（保温率≥90%、克罗值≥3.0,热阻≥0.50）。 ② 石墨烯新型织物（针织品）具有防紫外性能（UVA≤0.05、UVB≤0.05、UPF＞50）、抑菌率≥95%、阻燃性（一级正常可燃性）、导电性（带电电荷量≤0.6μC/件）、吸湿速干性（透湿量≥11000g/m2﹒d、蒸发速率≥0.18g/h、滴水扩散时间≤1s、芯吸高度≥100mm、吸水率≥260%）。 3.技术的创造性与先进性 （1）首次系统的对石墨烯纺织品（针织品）的功能性质量技术指标进行系统研究。 （2）首次研究以无机非金属材料作为纺织面料（针织品）的添加剂,使针织品具有防紫外性能、抑菌性、导电性、吸湿速干性。 （3）模拟家庭洗涤程序对功能性纺织品进行不同次数的洗涤,并详细考核各个功能性指标的耐洗涤性。 （4）选取不同配比的石墨烯纺织功能材料,横向对比功能性指标因石墨烯含量的不同功能性项目指标的变化。 （5）选取不同化学纤维（涤纶、粘胶）与石墨烯混纺纺织材料,比较其功能性指标的不同。 4.技术的成熟程度,适用 范围和安全性; 针对石墨烯短纤维、絮片及功能性面料的性能研究,方法成熟,适用于石墨烯改性短纤维、絮片及功能性面料优异性能的探讨,方法具有较高的安全性。 5.项目完成情况及存在的问题 （1）项目完成情况 本项目系统的研究了新型石墨烯短纤维、新型石墨烯絮片及新型石墨针织面料的各种功能性,并且模拟了家庭洗涤程序对新型石墨烯材料及其纺织品进行不同洗涤次数进行测试。本项目首次对石墨烯改性针织品的功能性进行系统研究,针对不同的功能性指标给出石墨烯的最佳投入量。本项目基本完成项目书的要求,并且增加了石墨烯改性短纤维的研究内容,考察了不同洗涤次数对石墨烯纺织材料功能性的影响。 （2）存在的问题 在石墨烯纺织材料功能性研究过程中应扩大研究范围,如增加机织面料功能性的研究,进而制定针对石墨烯功能性纺织品的标准,并且考核石墨烯功能性纺织品的生物安全性。 6.历年获奖情况 发表科技论文2篇论文列表,2项团体标准 7.本课题系统的研究了石墨烯功能性纺织材料优异性能,并对性能的耐水洗保持性就行了探讨。