郭春花
2022北京冬奥会上,石墨烯不负众望,让人们在料峭寒夜的室外,感受到了最接近阳光的温暖。值得关注的是,石墨烯近年来得到了纺织服装行业的较大关注,且应用广泛。常州恒利宝纳米新材料科技有限公司开创性地采用自主研发技术推出了石墨烯改性錦纶纤维/面料和石墨烯改性涤纶纤维/面料,极大推动了化纤行业高质量发展与产业结构调整。
“展会期间,恒利宝将重点展示这两款产品。”谈到产品创新点,常州恒利宝纳米新材料科技有限公司董事长蒋焱介绍到,石墨烯改性锦纶纤维/面料通过公司自主研发的分散设备,实现了氧化石墨烯在水性体系中良好的分散,在水性体系下将氧化石墨烯改性成氨基石墨烯,实现功能化石墨烯产品的碳、氮原子数之比可控,并且官能团接枝类型和数量均可控,石墨烯通过官能团接枝到聚合物体系中,实现材料的本征功能性,不易在使用中发生流失的情况。而且公司还自主研发了PA6连续聚合工业装置,实现了石墨烯改性PA6原位聚合的工业化大规模生产和石墨烯改性PA6的连续纺丝。
石墨烯改性涤纶纤维/面料则是在研究了石墨烯改性的基础上,自主研究将氧化石墨烯改性成羧基石墨烯,提前分散在聚合单体中,成功制备出耐高温的羧基石墨烯,将羧基石墨烯与PET的原料进行三元共聚,通过原位聚合的方式将石墨烯接枝到PET的分子链段中,实现材料的本征功能性。在原有的PET生产工艺上进行工艺改进,实现连续化的大规模生产,赋予了涤纶纤维抗静电、抗菌抑菌、抗螨等多种功能性。
蒋焱介绍,目前石墨烯三元共聚改性聚酯切片的工业化连续性聚合工艺已日趋完善,可实现50吨/天的切片产量。石墨烯三元共聚改性聚酯切片可直接用于涤纶纤维的纺丝,也可与棉、羊毛、莫代尔、天丝等各种纤维进行混纺,其纤维具有高强低伸、抗静电、抗菌抑菌、抗螨、耐酚黄变、远红外等多种功能性,可广泛应用于生产内衣、袜子、服装等多种民用领域。目前市场认可度较高,已有多家纺丝企业使用石墨烯三元共聚改性聚酯切片进行纺丝,并广泛开展下游推广。同时,多家下游企业在与恒利宝洽谈石墨烯三元共聚改性涤纶短纤等产品的合作。
对于下一步的方向,蒋焱表示,将进一步主要研发石墨烯、石墨烯智能纤维和石墨烯智能穿戴产品。石墨烯已广泛应用于汽车、机械、电子电器、日用产品及化工建材等方面,民用产品包括织造衣着和装饰织物,可用于织袜、内衣、运动服、地毯等。轻工产业上用作帘子线、传送带、渔网、缝纫线、非织造布等。石墨烯智能纤维在石墨烯智能穿戴应用方向提供了重要作用。可穿戴设备将快速焕新消费性科技商品,市场现在普遍预期穿戴式装备的成长速度将更甚于手机和平板,将带来广阔的市场。