[实用新型]一种防静电保健石墨烯纱线

说明书

本实用新型涉及纺纱技术领域，具体涉及一种防静电保健石墨烯纱线。该纱线包括芯丝、石墨烯长丝和弱捻纱，石墨烯长丝和弱捻纱螺旋包缠在芯丝的外侧，芯丝位于防静电保健石墨烯纱线的中心，石墨烯长丝和弱捻纱分别呈S形相互反向螺旋缠绕在芯丝上；石墨烯长丝为三层结构，内层为化纤长丝，中间层为石墨烯层，外层为胶膜层；弱捻纱由天然纤维制成。本实用新型的防静电保健石墨烯纱线，与传统纱线相比，同时具有保暖性好、抗静电性能持久、能导电、且具有保健作用等优点。

技术领域

本实用新型涉及纺纱技术领域，具体涉及一种防静电保健石墨烯纱线。

背景技术

衣食住行是人类生活的最重要的四个方面。一般的衣服，通常是采用纱线，通过各种交织方法形成面料，通过裁剪拼接等方法而制成，也可以直接采用纱线通过针织等方式直接形成衣服。不论采取何种方式，在生产衣服的过程中，大多数情况下还是会采用纱线。然而，冬季时，气温较低，空气干燥，容易产生静电。现有技术中，制备冬季服装时，为防止静电的产生，通常选择镀银长丝或镀银短纤维等含有金属离子的原料，混入制备冬季服装的纱线中，通过金属离子的导电性能而起到防静电的作用。然而，金属是不可再生资源，银又是贵重金属，将其用于服装的生产，会导致资源的浪费。此外，普通的镀银长丝或镀银短纤维，随着衣服穿着过程中的各种磨损，会使长丝或短纤维表面的金属离子磨掉，影响镀银长丝或镀银短纤维的导电性能。由此，我们需要制备一种不使用金属离子，还能持续防静电的纱线。同时考虑到静电的产生多发生在冬季，因此，纱线的御寒保暖性能也是需要考虑的因素。此外，在生产智能服装时，通过需要在服装中设置导线，因此，如何设计具有导电性能的纱线，也是需要考虑的因素之一。此外，如果能在具有这些功能之外，还能使纱线同时具有一定的保健功能，则更容易获得消费者的亲耐。

现如今，科学家们发现了一种导电性能非常好的非金属材料—石墨烯。石墨烯具有十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性，在各个领域都得到了长足的发展。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”。石墨烯是目前已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度，平均模量可大0.25TPa。石墨烯在室温下的载流子迁移率极高，超过了硅材料的10倍，是目前已知载流子迁移率最高的物质锑化铟（InSb）的两倍以上。此外，与很多材料不一样，石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小，50~500K之间的任何温度下，单层石墨烯的电子迁移率都在15000cm²/（V.s）左右。此外，石墨烯的柔韧性较好，在对石墨烯进行拉伸时，拉伸幅度能够达到自身尺寸的20%。另外，石墨烯还有一定的健康理疗作用。石墨烯能吸收和发射高达40%的远红外线，石墨烯加热发射的8-15微米远红外波，能有激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子的功能。

基于上述内容，如何制得一种能持久导电、持久防静电，且能保暖、能保健的纱线，是一个亟需解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在上述技术问题，本实用新型提供一种防静电保健石墨烯纱线。其目的在于不使用金属还能达到持久导电、持久防静电的作用，同时增加纱线的保暖性能和保健性能。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种防静电保健石墨烯纱线，包括芯丝、石墨烯长丝和弱捻纱，石墨烯长丝和弱捻纱螺旋包缠在芯丝的外侧，芯丝位于防静电保健石墨烯纱线的中心，石墨烯长丝和弱捻纱分别呈S形相互反向螺旋缠绕在芯丝上；石墨烯长丝为三层结构，内层为化纤长丝，中间层为石墨烯层，外层为胶膜层；弱捻纱由天然纤维制成。

优选地，弱捻纱由羊绒、驼绒、兔绒或棉纤维中的一种或多种混合制成。选用这些原料制备弱捻纱，能提高防静电保健石墨烯纱线的保暖效果。

优选地，芯丝为粗旦涤纶长丝或粗旦锦纶长丝，这能提高防静电保健石墨烯纱线的强力。