2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,两人也因此共同获得了2010年诺贝尔物理学奖。一个成果从完成到获诺奖,仅隔6年时间,实属罕见。这也从一个侧面说明了石墨烯这种新材料的受关注程度。

的确,石墨烯自发现以来,科学家们很快就发现了这种材料拥有的各种各样神奇性质,各方面对它的研发投入了极大兴趣。有科学家甚至预言,石墨烯将“彻底改变21世纪”。

由于石墨烯材料本身的神奇性质,使它的应用几乎具有无限可能,无论是在材料、能源、环境、航空航天、国防等领域都起到了至关重要的作用。而其最贴近人们生活、最关乎国计民生、关心人类健康的应用还是其在石墨烯纺织品领域的突破。

石墨烯在纺织领域的应用

石墨烯纺织品是指石墨烯材料与普通纺织品有效结合,在保持纺织品各项基本性能的同时,具有石墨烯某一种或几种独特性质的纺织产品。由于石墨烯纺织品在导电、防辐射、防紫外、抗菌、特殊防护和智能织物等领域有巨大的应用前景,未来它将全新地改变我们的生活。

近年来,石墨烯在纺织领域的应用日益广泛,石墨烯制备高性能纺织纤维、导电织物、亲肤织物、智能纺织品等逐渐成为研究热点和重要课题。

石墨烯高性能纤维

可以直接采用纺丝技术制备石墨烯纤维,高纯度石墨烯纤维具有优异的电学性能和力学性能等,在诸多领域显示出良好的应用前景,但要解决高纯度石墨烯纤维可纺性差的问题。石墨烯也可以和其他材料混合进行纺丝,或者对其他纤维进行改性整理,从而获得高性能的纤维。

导电织物

石墨烯是目前电阻率最小的材料,将石墨烯与织物结合,可制备优异的抗静电、电磁屏蔽或者导电织物,可以应用于特殊行业,如将石墨烯与化纤共混纺丝,有可能制备出具有优异抗静电性能的采矿职业服面料。

亲肤织物

石墨烯具有优异的抗菌性能、低温远红外功能,将石墨烯整理到织物上,即可制备抗菌织物,相对于传统的无机、有机抗菌剂,石墨烯基本没有细胞毒性,更适合与人体皮肤直接接触,具有亲肤养肤的作用。

智能纺织品

在不影响织物的舒适性、服用性能和洗涤的条件下,可将织物与微型芯片连接,制成穿戴式的智能电子服装。石墨烯用于纺织材料中,可以制成更柔软、微小的电子元件,应用于智能服装中富有弹性、更柔韧、功能稳定性好,这些纺织品在医疗保健、高性能运动服、可穿戴的显示器及军用服装设备等方面拥有潜在的应用前景。

石墨烯纤维及其应用

圣泉集团自2008年开始就致力于“石墨烯”这一课题的研究,从与山东大学共建第一个实验室开始,到与国内外众多高等院所专家开展合作,并凭借300多名科研人员七年以来日日夜夜的不懈攻关,终于破茧成蝶,提炼出生物质石墨烯,同时将生物质石墨烯与各种纤维复合生产出纤维新材料——内暖®纤维,并实现了工业化大生产。

生物质石墨烯内暖®纤维除具有一般纤维的常规特性外,还具备超越国际先进水平的强大体温产生远红外促进微循环功能,集抑菌亲肤、吸湿透气、防紫外线、抗静电等作用于一身,被誉为“划时代的革命性纤维”。

其他还有石墨烯产品的企业如山东超越纺织、 魏桥纺织股份有限公司、青岛雪达集团、 诸城市裕民针织有限公司、浙江芬莉袜业有限公司等等。这些企业致力于石墨烯改性纤维的研发以及积极推动石墨烯新材料的应用创新和产业化、市场化。让石墨烯纺织品开始走进千家万户,惠及大众民生,促进人们健康生活。

来源:印染学习与交流、中国纺织报、功能性纺织品技术

2020年07月24日

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