程飞阳 祝国成

摘 要：石墨烯作为一种新型纳米材料，能赋予纤维及织物良好的抗静电、防紫外、抗菌抑菌、电磁屏蔽、耐热、耐磨等性能，在功能性纤维与面料以及智能纺织品领域有着广阔的应用前景，已经成为未来纺织品发展的一大趋势。为了更好的选择石墨烯改性的方法与工艺，从而获得性能更优的功能与智能纺织品，主要分析了石墨烯在纤维、纱线和织物改性中的多种不同方法，包括共聚法、直接喂食法、涂层法、层层自组装法、原位还原法、复配液整理法、电化学沉积法、电泳沉积法等，并探讨了不同方法的优缺点与应用环境。

关键词：石墨烯;纤维;纱线;纺织品;改性方法

中图分类号： TS151

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2021）04-0107-08

Abstract： Graphene as a new type of nanomaterial can give fibers and fabrics excellent performance of anti-static electricity， ultraviolet， bacteria resistance， electromagnetic shielding， heat resistance and wear resistance. It has a broad application prospect in functional fibers， fabrics and smart textiles， and becomes a major trend of future textiles. In order to better select the graphene modification method and process for better functional and intelligent textiles， the methods of graphene modification in fibers， yarns and fabrics were analyzed， including copolymerization， direct feeding method， coating method， layer-by-layer self-assembly method， in-situ reduction method， compound liquid finishing method， electrochemical deposition method， and electrophoretic deposition method. Meanwhile， the advantages， disadvantages and application environments were discussed.

Key words： graphene; fiber; yarn; textile; modification method

石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，是由英国曼彻斯特大学的两位教授Andre Geim和Konstantin Novoselov于2004年利用微机械剥离法首次制得[1]。石墨烯是目前世界上已知厚度最薄和电阻率最小的纳米材料，厚度约为0.335 nm，电阻率仅为10-6 Ω·cm，可广泛应用于智能纺织品，除此之外，石墨烯导热性能优良，导热系数可达5 300 W/（mK），作为增强体可显著提升复合材料的功能特性[2]。

石墨烯具有优良的导电性、防紫外和抗菌等功能，以纤维或纱线为基体，与石墨烯结合可制得多种不同功能的复合材料;为提高功能紡织品的生产效率，也会利用石墨烯作为整理剂，对织物直接进行功能改性。本文介绍了目前国内常用的石墨烯改性方法，根据产品种类不同，可分为改性纤维、纱线和织物，针对不同功能和方法进行分析总结，有助于未来的进一步研究。……