文/本刊记者 史 诗
“穿”在身上的石墨烯
文/本刊记者 史 诗
还记得曾被李克强总理点赞的“生物质石墨烯”吗?
近日,“生物质石墨烯”的研究应用领域又取得创造性的突破——导电纤维,它将对可穿戴智能服饰、纺织类GPS、防静电服装、医疗纺织品等商业化应用具有里程碑的意义。
“生物质石墨烯”是利用玉米芯、玉米秸秆、棉花秸秆等农业废弃物提取糠醛,再以糠醛为基础原料深加工生产呋喃树脂、聚四氢呋喃、有机生态肥等生物质化工产品和热电、乙醇等生物质能源产品。
圣泉集团将植物秸秆中的半纤维素、纤维素、木质素等分级利用,形成了多条秸秆资源利用产业链。目前,从15吨玉米芯中提取的纤维素可生产1吨石墨烯,产品有两种,一种粉末状石墨烯,是在石墨烯中加入分散剂,呈均匀分散状态;另一种是液体状态。检测结果显示“石墨化程度高、缺陷少、证实其层数为10层以下,并负载一定量的金属/非金属化合物二维纳米片层材料”,结论是“结构与性能堪与以石墨为原料生产的同类产品媲美,并具有生物质石墨烯独有的功能增强因子,起到远红外增强的作用。”。
“我们的全球首条100吨/年生物质石墨烯工业化生产线已于2015年成功投产,并以石墨烯为原材料创造性研发出了内暖纤维、内暖绒、内暖烯孔新材料等三大系列上百个衍生产品。”圣泉集团董事长唐一林说,企业运用“基团配位组装法”工艺制备生物质石墨烯,解决了石墨烯改性和分散这两大世界性难题,使生物质石墨烯具有了更加优异的性能。
据介绍,石墨烯内暖新材料具有抗菌抑菌、吸湿速干、天然防静电、低温远红外等优异的性能。数据显示,添加少量石墨烯的纤维面料在同等条件情况下可迅速升温1℃-3℃,远红外的发射率大大高于国家标准达到92%。此外,石墨烯内暖智能纤维所具备的导电功能,将来能使服装具备调温、变色、监控和形状记忆的性能。
目前,圣泉已建成全球首条年产100吨的石墨烯生产线,同时开发出包括服装、电热板等多种加入石墨烯成分的民用消费产品。“不同的原料和生产工艺所制备的石墨烯是不同的,随着技术工艺的不断调整和完善,它将应用到不同的领域,石墨烯未知的应用领域和商业价值将无法想像。”唐一林说。