新型石墨烯保温纤维材料发布

2021 年1 月16 日,在上海宝山举行2020 年度石墨烯产业发展座谈会暨百家企业进宝山启动仪式上,石墨烯联盟(CGIA) 纺织新材料及产业应用研究院研发团队王进美教授发布了新一代石墨烯纺织保温材料。

研发人员采用三层次氧化法制备的高品质石墨烯材料,结合纳米远红外、相变微胶囊、气凝胶材料,利用复合纺丝技术分别开发了石墨烯保温仿羽绒聚丙烯纤维(烯暖绒)、中空石墨烯聚丙烯保温纤维(烯暖棉)、石墨烯中空超保温粘胶纤维(烯柔棉)3 种产品,能够有效解决传统保温材料存在保温性能差、厚重、热湿舒适性差、无微生物防护、静电现象严重等问题。

石墨烯保温仿羽绒聚丙烯纤维可有效实现蓄热保温,并具有优异的抗菌和防静电性能。其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率可达99% 以上,对白色念珠菌抑菌率达98%,洗涤50 次后抑菌率分别为98%、98%、96%。

制备中空石墨烯聚丙烯保温纤维时,研究人员首先制备出可以调温的相变微胶囊,相变温度控制在25℃左右(人体舒适温度),再将成型良好的相变微胶囊经过混合制备中空石墨烯保温聚丙烯纤维,再制备为无纺絮片。

石墨烯中空超保温粘胶纤维则是将石墨烯材料与轻质气凝胶复合而成,结合了轻质气凝胶的隔热保温效应和石墨烯超高的比表面积、良好的红外发射率及优异的导电性等特点,成为具有良好超保温、抗菌、抗静电复合功能的纺织复合材料,能显著提高保温防寒被服类的热舒适性和安全性。

据介绍,研发团队打通了从纤维到成衣的全产业链,试制出各类保温羽绒服、保温内衣、保温袜等防寒产品,可满足戍边作训、野外勘探的保暖需求。其中,用于中石油青海油田的防寒服饰已通过试用验证,并获得10 万套采购订单。

据了解,石墨烯纺织新材料及产业应用研究院还将构建石墨烯在纺织领域应用推广平台,形成创新链、产业链、资金链的协同发展,为拓展石墨烯在纺织领域的市场应用提供有力支撑。