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[健康生活]点亮未来的石墨烯纺织品:“会让灯泡发亮的能量布”

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离线墨烯石代
 

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只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-06-19

石墨烯具有优异的力学性能、导热性能、阻隔性能和极高的电子迁移率等特点;氧化石墨烯是石墨烯的氧化物,具有活性基团和水溶性,所以其反应活性更强,在某些特殊条件下应用比石墨烯更加便捷;两者依靠其突出特性在石墨烯纤维、石墨烯功能整理等纺织领域具有广泛的前景。石墨烯功能纺织品的优异特性主要体现在抗菌、防螨,抗静电、抗紫外线、导热,远红外保健等方面。经过石墨烯整理剂处理的纤维和面料可以广泛地应用于运动服、外衣、内衣、床上用品和保健纺织品等。
墨烯石代石墨烯功能纤维的优异抗菌抑菌性能可以显著消除因细菌产生的异味,同时在一定程度上可以避免细菌繁殖,起到降低再次传播的风险。从而降低皮肤疾病发病风险,加速皮肤创伤恢复速度,改善个人卫生条件,为健康保驾护航。


1、低温远红外效果
远红外保温功能:传统服装的保暖作用是通过阻止人体的热量向外散失而实现的,如棉絮、羽绒等,而远红外织物除上述作用外,还可以吸收外界的能量(如太阳能、人体向外散发的能量)并储存起来,再向人体反馈,从而使人体有温热感,提高人的体感温度。
JLSUN石墨烯整理剂处理后的纤维面料,具备强大的低温远红外效应,在室温下对5-14μm的波长远红外发射率在88%以上。

2、导电和抗静电功能
石墨烯具有超高的导电性,将石墨烯整理到织物表面,可以在织物表面形成导电层,起到抗静电或者导电的作用。有关专家将制备的石墨烯用湿涂层的方法涂覆在棉织物上,石墨烯在棉织物表面均匀分布并且通过氢键与棉纤维相互作用,其热稳定性和力学性能也显著提高,拉伸应力和杨氏模量分别提高了58.9%和64.1%,而且其导电性能很强,如下图:经过石墨烯整理的面料能让灯泡亮起来!

3、导热和储能功能
石墨烯具有优异的导热性能,导热过程主要是其晶格振动引起的。将石墨烯与电子应用相结合,可以起到很好的保暖作用。Abbas等将石墨烯、碳纳米管、细的氮化硼颗粒分别结合树脂应用到棉织物上,石墨烯整理的织物导热性能最好,相对于纯棉布,其导热性能提升了8倍多。Gunasekera等将棉织物反复浸渍、烘干,至氧化石墨烯分散液被完全吸收,然后还原棉织物上的氧化石墨烯,制备出石墨烯涂层织物,整理后的织物相比于未整理织物的导热性能提升了55%。
石墨烯具有良好的导电性和开放的表面,赋予其很好的储能功率特性;石墨烯具有较大的理论比表面积,大的比表面积决定了其具有较高的能量密度;研究表明,在分子筛微孔孔隙中可以制备获得单层石墨烯片层扭曲形成的单壁多孔炭,经过热处理可以获得非常好的大功率储能特性。

4、 抗菌防螨功能
众多资料介绍,石墨烯纺织品具有抗菌作用,利用氧化石墨烯纳米结构涂覆在棉织物表面进行整理,并对其进行检测,结果表明,改性后的织物具有更高的热稳定性,而且对革兰氏阳性菌有较大的毒性。樊春海等采用吸附法、辐射交联法和化学交联法等3种方法将氧化石墨烯应用到棉织物上,试验表明,这些织物具有很强的抗菌性能,能杀死98%的细菌,并且耐洗性好。经过石墨烯整理剂处理过的面料还有优异的防螨效果,能有效的防止螨虫孳生,保持织物的清洁卫生。

5、抗紫外线功能
抗紫外线有两种方法:吸收紫外线或者反射紫外线。石墨烯可以吸收一定的紫外线,可在纺织品整理中作为紫外线吸收剂或者辅助使用。有人以石墨烯纳米片作为紫外线吸收剂,水溶性聚氨酯为黏合剂,对棉织物进行涂层整理,发现处理后棉织物的UPF值达到356.74,是未处理织物的10倍。还有人通过静电层层自组装的方式使氧化石墨烯和壳聚糖的复合物对棉纤维进行处理,处理后的棉织物具有优良的耐洗性能,并且其UPF值高达452。

 
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