2021 年1 月16 日,在上海寶山舉行2020 年度石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會暨百家企業(yè)進(jìn)寶山啟動儀式上,石墨烯聯(lián)盟(CGIA) 紡織新材料及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究院研發(fā)團(tuán)隊王進(jìn)美教授發(fā)布了新一代石墨烯紡織保溫材料。

研發(fā)人員采用三層次氧化法制備的高品質(zhì)石墨烯材料,結(jié)合納米遠(yuǎn)紅外、相變微膠囊、氣凝膠材料,利用復(fù)合紡絲技術(shù)分別開發(fā)了石墨烯保溫仿羽絨聚丙烯纖維(烯暖絨)、中空石墨烯聚丙烯保溫纖維(烯暖棉)、石墨烯中空超保溫粘膠纖維(烯柔棉)3 種產(chǎn)品,能夠有效解決傳統(tǒng)保溫材料存在保溫性能差、厚重、熱濕舒適性差、無微生物防護(hù)、靜電現(xiàn)象嚴(yán)重等問題。

石墨烯保溫仿羽絨聚丙烯纖維可有效實現(xiàn)蓄熱保溫,并具有優(yōu)異的抗菌和防靜電性能。其對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的抑菌率可達(dá)99% 以上,對白色念珠菌抑菌率達(dá)98%,洗滌50 次后抑菌率分別為98%、98%、96%。

制備中空石墨烯聚丙烯保溫纖維時,研究人員首先制備出可以調(diào)溫的相變微膠囊,相變溫度控制在25℃左右(人體舒適溫度),再將成型良好的相變微膠囊經(jīng)過混合制備中空石墨烯保溫聚丙烯纖維,再制備為無紡絮片。

石墨烯中空超保溫粘膠纖維則是將石墨烯材料與輕質(zhì)氣凝膠復(fù)合而成,結(jié)合了輕質(zhì)氣凝膠的隔熱保溫效應(yīng)和石墨烯超高的比表面積、良好的紅外發(fā)射率及優(yōu)異的導(dǎo)電性等特點,成為具有良好超保溫、抗菌、抗靜電復(fù)合功能的紡織復(fù)合材料,能顯著提高保溫防寒被服類的熱舒適性和安全性。

據(jù)介紹,研發(fā)團(tuán)隊打通了從纖維到成衣的全產(chǎn)業(yè)鏈,試制出各類保溫羽絨服、保溫內(nèi)衣、保溫襪等防寒產(chǎn)品,可滿足戍邊作訓(xùn)、野外勘探的保暖需求。其中,用于中石油青海油田的防寒服飾已通過試用驗證,并獲得10 萬套采購訂單。

據(jù)了解,石墨烯紡織新材料及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究院還將構(gòu)建石墨烯在紡織領(lǐng)域應(yīng)用推廣平臺,形成創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈的協(xié)同發(fā)展,為拓展石墨烯在紡織領(lǐng)域的市場應(yīng)用提供有力支撐。