石墨烯改变我们的生活!

石墨烯在纺织领域的应用

21世纪的新材料——石墨烯,是颠覆全球材料科学的一项划时代的创新。石墨烯具有高强度、高模量、轻质、超薄、柔韧性好等特点,具有优异的透光性、透明度、导电、导热、储能、抗菌、防紫外线、防静电性能,已在当代高科技计算机、信息产业、人工智能、交通运输、航天航空、国防军工等领域得到较多的应用。
















由于石墨烯是一种片层的二维纳米粒子,不存在类似于高聚物的分子链,因此直接制备石墨烯纤维存在一定的难度。目前很多关于石墨烯纤维的制备仍然仅限于实验室阶段,还远远不能够进行实际应用与普及。而氧化石墨烯(GO)由于具有较为丰富的羧基、羟基以及环氧基,使其在溶剂中的分散性更好,因而实际应用中多以GO为主,再经过后期还原得到石墨烯(还原氧化石墨烯,RGO)。充分利用石墨烯的特性和功能,嫁接至纺织纤维和织物上,可扩大其用途,特别在高端纺织品的发展和应用方面潜力较大。
















在纤维方面的应用

随着纳米技术的不断发展,通过将石墨烯纳米粒子引入到聚合物纤维基体中,可以开发石墨烯/聚合物基复合纤维。石墨烯的引入,有利于改善聚合物纤维的强度、耐热性、耐候性、抗静电等诸多性能,增强纤维材料整体性能和应用领域。

以石墨烯为载体复合的纤维有纯棉、粘胶等纤维素纤维,涤纶、锦纶、腈纶、氨纶、芳纶、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚丙烯酸等合成纤维。复合方法则有直接浸轧法、喷涂法、复配液法、整理法、交联改性法等。石墨烯复合纤维可以充分发挥其优异的特性,而且因含量不高,成本较低,同时质量稳定、耐洗耐用。














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。

此外,石墨烯材料高强度、高模量、抗静电、低密度(轻质量)、耐压力等优异特性,必将在纺机及配件领域获得有益的启示,如在罗拉、摇架、钢丝圈、胶辊、胶圈、剑杆,以及在集聚纺、涡流纺等方面有所应用和发展。