2010年,石墨烯因安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫的研究荣获诺贝尔物理学奖,自此成为全球瞩目的焦点。近年来,随着科技进步,石墨烯在纺织领域的应用日益广泛,逐渐成为行业研究的热点。启脉石墨烯纤维凭借其抗菌、抗螨虫、抗静电、抗紫外线、远红外温升和高效热传导等特殊功能,在面料、服装、家纺、针织等众多纺织品领域展现出巨大潜力。
石墨烯“轻应用”开启民用新时代石墨烯的应用分为重应用和轻应用。重应用需要大量资金和长时间开发,目前大多仍停留在实验室阶段。而轻应用则面向民用,能够快速实现产品化,为消费者提供高性价比的产品。中国企业自2015年起率先将石墨烯成功应用于纺织领域,开发出具有抗菌、远红外功能的石墨烯织物,适合与人体皮肤直接接触,具有亲肤养肤的作用。
智能纺织领域的新宠在智能纺织品领域,石墨烯展现出巨大潜力。其良好的导热性使其电热转换效能高达99%,远超其他发热材料。传统电阻丝发热存在安全隐患和舒适度低的问题,而石墨烯纺织物通过5V-24V安全电压,可通过App控制升温速度及温度,提升了安全性和舒适度。此外,石墨烯纺织物还具有发热均匀度高、发热效率高、柔软、不怕折叠、可水洗等优点。
中国石墨烯纤维复合材料的产业化进程中国纺织品商业协会新技术推广应用中心主任王黎明介绍,国内企业率先研制出石墨烯复合纤维,并实现了工业化生产,处于国际领先地位。山东稀有科技发展有限公司(稀有高科)是国内最早致力于将石墨烯应用于纺织领域的商业组织,2015年率先实现大批量工业化和商业化。该公司组建了由来自美国、欧盟和中国的科学家组成的研发团队,在高纯度石墨烯工业化制备和石墨烯复合功能纤维材料研究及产业化生产方面取得重大突破,大幅降低了石墨烯原料成本。
稀有高科的技术突破与应用稀有高科作为国际前瞻生物萃取新技术和前沿新材料石墨烯产业化科创应用平台,致力于将石墨烯应用于健康功能纺织产品、石墨烯柔性电热膜/传感器、医疗康复智能穿戴装备等领域。该公司提出“7 + 7”发展规划,开发7种与常规化纤复合的纤维和7种与特殊纤维复合的纤维。目前,启脉石墨烯复合锦纶、涤纶、黏胶、莱赛尔均已实现产业化,石墨烯复合高强聚乙烯、芳纶、碳纤维等高端复合纤维的研发也取得重大进展。
石墨烯纤维的市场前景中国石墨烯产业联盟教授李义春表示,目前我国石墨烯产业存在炒作多、产业化少的问题,加快产业化应用是关键。石墨烯原料成本已降至国外产品的三十分之一,复合纤维价格更贴近中国纺织纤维市场需求。随着技术的不断进步和产业化的逐步推进,石墨烯纤维复合材料有望为我国纺织产业转型升级注入新的活力,前景十分广阔。
制定市场准入标准作为新兴事物,石墨烯用于纺织原料需要制定市场准入标准。目前,石墨烯“民用化”的国家标准正在推进中。随着标准的逐步完善,石墨烯纤维复合材料将在纺织领域发挥更大的作用,推动中国纺织产业走向国际市场。
石墨烯纤维复合材料正引领中国纺织产业迈向新的高度,为纺织品的性能提升和功能拓展带来了无限可能。未来,随着技术的不断进步和产业化的逐步推进,石墨烯纤维复合材料有望在全球纺织市场中占据重要地位,为中国纺织产业的转型升级注入新的活力。