石墨烯在功能家纺产品中的应用与趋势

周钟鸣,黄锦波

(浙江和心控股集团有限公司,浙江 嘉兴314423)

国内外对石墨烯复合材料的研究和应用已经有了一定的成果,国外石墨烯主要应用在航空航天、储能等方面[1]。纺织行业在技术发展上,作为下游产业,随着人们日益增长的健康消费需求,纺织产品尤其是服装、床上用品等直接和皮肤接触的物品[2]的健康性和环保性越来越受到重视,石墨烯优异的抗静电、防紫外线功能和远红外、吸湿性、抗菌性等方面的特性,可以在生物医用纺织材料、抗菌医用材料、功能服装家纺等领域作为新材料。我国是纺织大国,同时石墨烯在纺织领域的应用难度较小,因此石墨烯复合材料在纺织行业具有较大的应用价值[3]。

1 石墨烯纺织品开发

石墨烯材料织物是指利用石墨烯材料的特性对普通纺织品进行有效的改性,在保持纺织品原有性能的同时,再拥有石墨烯特殊功能的功能化纺织产品。目前石墨烯纺织品在原料开发上有原位聚合和物理共混两种常用的方法。石墨烯纤维原料的开发与传统纺丝技术相结合,主要有熔融纺丝法、溶液纺丝法、静电纺丝法等多种方法[4]。

1.1 原位聚合

纯石墨烯是一种典型的二维纳米粒子,没有传统线型高分子那样的链缠结作用,纺丝存在一定的困难,其应用有一定的局限性。石墨烯在聚合物中具有纳米级的分散,为材料科学开拓了一个崭新的领域,在聚合物基体中添加石墨烯及其衍生物,可以使聚合物的性能获得极大的提高,并且能使聚合物获得一些特殊的性能。……