加拿大設計與制造部門專注于對您而言至關重要的最新軟件和產品。深入探索生成設計，電子元件，3D打印，快速原型設計和機器學習等令人興奮的創(chuàng)新。學到更多!
Craciun在新聞發(fā)布會上表示，該團隊已經為電子纖維涂上了輕質耐用的電子元件，使電子設備能夠完全交織在材料的織物中。
具體而言，研究人員使用現有的聚丙烯纖維-已經在紡織工業(yè)的許多商業(yè)應用中使用-將新的石墨烯基電子纖維連接起來，以創(chuàng)造觸摸傳感器和發(fā)光器件，她說。
該技術與許多當前的解決方案不同，以開發(fā)可穿戴電子設備，其基本上將設備粘合到織物上。她說，這些方法存在缺陷，因為它們會產生易于發(fā)生故障的硬質紡織品，對穿著它們的人來說不太舒服。
Craciun指出，新技術意味著織物可以將可穿戴顯示器整合到衣服中，而不需要電極，電線或其他材料。“對于要實現真正可穿戴的電子設備，至關重要的是這些組件能夠整合到材料中，而不是簡單地添加到材料中?！?/p>
Craciun的團隊不僅包括?？巳卮髮W的研究人員，還包括葡萄牙阿威羅和里斯本的大學以及比利時的CenTexBel。研究人員發(fā)表了佩普對他們的工作- [R自然雜志軟性電子。
雖然已經存在具有集成電子設備的可穿戴電子產品和服裝，但研究人員相信他們的發(fā)明可以顯著擴展用于日常應用的可穿戴電子設備的開發(fā)。它們還可用于使已經用于健康監(jiān)測的一些設備多樣化，例如心率，血壓和其他診斷可穿戴設備。
設計的關鍵是石墨烯，這是已知最薄的導電物質。Graphenea的研究科學家，以及?？巳谻raciun團隊的前博士生Elias Torres Alonso說，將其與其固有的強度和靈活性相結合，使其成為開發(fā)智能紡織品的理想選擇。
“這項新的研究為智能紡織品在不久的將來在許多領域發(fā)揮關鍵作用開辟了道路，”他說?！巴ㄟ^將石墨烯纖維編織到織物中，我們創(chuàng)造了一種新技術，可以將電子產品完全整合到紡織品中。從現在開始，唯一的限制就在于我們自己的想象力?！?/p>
Elizabeth Montalbano是一位自由撰稿人，撰寫了20年的技術和文化。她曾在鳳凰城，舊金山和紐約市擔任專業(yè)記者。在空閑時間，她喜歡沖浪，旅游，音樂，瑜伽和烹飪。她目前居住在葡萄牙西南海岸的一個村莊。
本文來自中國紡織網，本文觀點不代表利特納米立場，轉載請聯系原作者。
目前石墨烯復合纖維有兩種常用的方法：原位聚合和物理共混。石墨烯織物根據紡絲方法的不同分為熔融紡絲法、溶液紡絲法、靜電紡絲法等多種方法。
石墨烯紡織品在導電、防輻射、防紫外、遠紅外、特電磁屏蔽等領域有巨大的應用前景。目前，石墨烯紡織品的制備方法主要包括直接制備法和后整理法。曲麗君課題組對石墨烯織物的制備方法做了系統(tǒng)地綜述，主要介紹了直接浸軋法、噴涂法、復配液整理法、交聯改性法、紫外光固化法等。各種制備方法之間存在很大的差異，整理效果也是各不相同。
直接浸軋法不僅整理效果較好，對織物損傷也較小，而且操作方法簡單，適用于批量較大的的工業(yè)化生產。噴涂法比直接浸軋法簡單易行，操作簡便，原材料用量明顯減少，大大降低了生產成本，因此，在新型紡織產品研發(fā)中有比較廣泛的應用。
復配液整理法是指將含有石墨烯的紡織整理液，通過物理或化學的方法對紡織品進行整理，得到功能性紡織品，如何制備得到分散性和穩(wěn)定性良好的石墨烯復配液，保證石墨烯和有機物基體之間的相容性是此方法的關鍵。
交聯劑改性處理是利用氧化石墨烯的架橋作用，與其他線型分子通過化學鍵合交聯成網狀物質，促進大分子官能基團之間的結合，賦予面料新的功能，此法操作簡單，氧化石墨烯用量較少，適用于大規(guī)模工業(yè)化生產。
紫外光固化法是織物表面的氧化石墨烯在紫外光照射下發(fā)生輻射聚合、輻射交聯和輻射接枝等一系列反應，然后通過紫外光的固化還原作用，使其完全還原，得到石墨烯改性織物，這個方法操作簡單，高效，低溫，反應快，并且整理過程無還原劑和化學助劑，低碳環(huán)保，具有較好的應用前景。隨著對石墨烯材料在紡織品整理領域研究的深入，新的改性方法不斷涌現，層層自組裝法、電泳沉積法、原位化學聚合法、染色法、CMOS法等方法也逐漸被報道。
靖江墨烯科技有限公司在現有的研發(fā)基礎上，疑結提出微納兩級聯合制備法，賦予材料獨特的微納米階層結構并將使石墨烯功能材料的性能最優(yōu)化。
近年來，隨著對石墨烯不斷的深入研究，石墨烯在紡織領域也獲得到了廣泛的研究應用，特別是在功能紡織品研究方面展現出勃勃生機，其導熱性、抗菌性、導電性、遠紅外性能、防紫外性能及電磁屏蔽性能得到廣泛認可，各種功能性紡織品也不斷涌現在消費者面前。
石墨烯具有極高導熱系，近年來被提倡用于散熱等方面，單層石墨烯的導熱系數可達5300W/mK，甚至有研究表明其導熱系數高達6600W/mK。與純石墨烯相比，氧石墨烯的導熱導率相對較低（0.14～2.87W/mK），其導熱系數與氧化石墨被氧化程度密切相關。ABBAS等人采用石墨烯的樹脂溶分散液作為整理劑，對織物進行整理，結果表明，石墨烯/樹脂溶液對織物傳熱性能較碳納米管/納米氮化硼樹脂溶液有改善的明顯，能夠大幅度提高織物的導熱系數。曲麗君課題組以聚乙烯醇為分散液，通過氫鍵層層自組裝方法將氧化石墨烯整理到棉織物上，對其進行表面改性，經石墨烯改性處理后，棉織物的導熱系數明顯提高，并且，隨著石墨烯/聚乙烯醇整理次數的增加，棉織物的導熱系數也不斷增大，導熱性能不斷提升。
石墨烯、氧化石墨烯具有優(yōu)異的抗菌性能，以其作為整理劑對面積進行整理，即可得到抗菌織物。石墨烯基本沒有細胞毒性，相對于傳統(tǒng)的抗菌整理劑，因此石墨烯更適合與人體皮膚直接接觸。但是，由于石墨烯和氧化石墨烯獨特的結構，與紡織品之間缺乏親和力，因此很難通過傳統(tǒng)方法將石墨烯及其氧化物處理到紡織品上。氧化石墨烯抗菌棉織物目前的制備方法主要有輻射引發(fā)交聯、直接吸附、化學交聯三種不同的方法，通過這三種方法制備的氧化石墨烯抗菌織物的抗菌率均大于98%，并且具有較高耐水洗性。
石墨烯結構非常穩(wěn)定，迄今為止，研究者仍未發(fā)現石墨烯中有碳原子缺失的情況。石墨烯中各碳原子之間的連接非常柔韌，當施加外部機械力時，碳原子面就彎曲變形，從而使碳原子不必重新排列來適應外力，也就保持了結構穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的晶格結構使碳原子具有優(yōu)秀的導電性。石墨烯的這種優(yōu)良的導電性能應用到紡織品上得到優(yōu)異的抗靜電或者導電織物。例如將滌綸織物浸泡于氧化石墨烯的溶液中，經還原后得到的改性滌綸織物的導電性能明顯改善，并且其各項電化學性能較未整理的滌綸織物有很大的改善。孟娜等人利用石墨烯完美的大π鍵共軛體系及其單層原子厚度的優(yōu)異結構，以層層自組裝的方法制備了石墨烯改性粘膠織物，隨著石墨烯在粘膠織物表面自組裝層數的不斷增加，織物的電阻值逐漸減小，當石墨烯自組裝層數達到12層時，石墨烯改性粘膠織物的電阻值趨于穩(wěn)定，其電學性能達到最佳狀態(tài)。
曲麗君課題組對石墨烯整理棉織物的防紫外線性能做了深入研究。他們采用復配液整理法（石墨烯/聚氨酯水溶性復配液）對棉織物進行改性整理，采用水溶性聚氨酯為黏合劑，通過傳統(tǒng)的軋-烘-焙工藝，對棉織物表面進行改性整理。曲麗君課題組利用氧化石墨烯和殼聚糖分子間靜電作用力采用，通過層層自組裝工藝對棉織物進行表面改性處理。通過這兩種方法得到的石墨烯改性棉織物展現出了優(yōu)異的防紫外線性能，經檢測，其紫外線防護系數UPF值均達到國家標準要求。
石墨烯改性織物的電磁屏蔽性能也逐漸成為紡織領域的研究熱點。張松林等人改進了Hummers方法制備氧化石墨烯的工藝，并采用浸蘸式層層組裝整理工藝直接在棉織物表面制備氧化石墨烯/聚二甲基二烯丙基氯化銨鹽酸鹽（GO/PDDA）多層整理膜，經測試，隨著GO/PDDA多層膜沉積層數的增加，棉織物電磁屏蔽性能也不斷提升。當GO/PDDA多層膜自組裝層數達到15時，改性棉織物的電磁屏蔽效能達到3.16dB，試驗結果表明，經石墨烯/聚二甲基二烯丙基氯化銨鹽酸鹽改性處理的棉織物能夠屏蔽52%的電磁波。
本文綜述了石墨烯復合纖維與石墨烯織物的制備方法，概括了石墨烯改性織物的優(yōu)異性能。綜上所述，石墨烯的加入為織物賦予了優(yōu)異的性能，開辟了其在紡織領域的應用。
本文來自深圳論壇，本文觀點不代表利特納米立場，轉載請聯系原作者。