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石墨烯及其功能纺织品的制备方法

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摘要 ： 总结石墨烯及其功能纺织品的制备 方法。介 绍 了石 墨烯 的性能 ； 分别 阐述 了当前石墨烯 功能 纺
织 品 的制 备 方 法 ， 包括 直 接 浸 轧 法 、 喷涂 法、 复配液整理法 、 交联 改性 法、 紫 外 光 固化 法 、 化 学 气 相 沉 淀 法 等 。介
绍 了应 用 于石 墨烯 功 能 纺 织 品 的新 技 术 ， 包括 电 泳 沉 积 技 术 、 层 层 自组 装技 术 等 。认 为 ： 石墨烯材料 具有优异 的
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棉 反织 技
【８ Ｏｉ ｌ ｅ Ｔｅｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ
第 ４ ３卷 第 ５期 ２ Ｏ １ ５年 ５月
石 墨烯 及 其 功 能纺 织 品 的制 备 方法
唐晓 宁 田 明伟 朱 士 凤 郭 肖青 曲 丽君
（ 青岛大学 ， 山东 青 岛 ， ２ ６ ６ ０ ７ １ ）
导 电性 能 、 导热性能 、 抑 茵性 能和 防 紫 外线 性 能 等 ， 在 功 能 纺 织 品 领 域 具 有 广 阔的 应 用前 景 。
关 键词 ： 石 墨烯 ； 功 能纺 织品 ； 交联 改性 ； 紫 外 固化 ； 化 学 气 相 沉 淀
中图分 类号 ： Ｔ Ｓ １ ０ １ ． ８ 文 献标 志码 ： Ｂ 文 章编号 ： １ ０ ０ １ — ７ ４ １ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ — ０ ０ ８ ０ — ０ ５
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石墨烯掺在纺织面料中的作用

石墨烯掺在纺织面料中的作用

石墨烯掺在纺织面料中的作用石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料，具有出色的导电性、导热性和机械性能。

近年来，石墨烯被广泛研究应用于各个领域，其中之一就是纺织面料。

石墨烯掺杂在纺织面料中，可以赋予面料一些特殊的功能和性能，提升纺织品的品质和使用价值。

石墨烯掺杂在纺织面料中可以赋予面料良好的导电性能。

由于石墨烯具有极高的电子迁移率和电导率，将其掺杂在纺织面料中可以形成导电网络，使得纺织品具备导电功能。

这种导电性使得纺织品可以应用于智能服装、医疗电子产品等领域。

例如，智能服装中的导电纺织面料可以实现与电子设备的互联，实现数据传输、体温监测、生理参数检测等功能。

石墨烯掺杂在纺织面料中还可以提升面料的导热性能。

石墨烯具有高热导率，可以有效传导热量。

将石墨烯掺杂在纺织面料中，可以形成导热路径，提高纺织品的导热性能。

这一特性使得纺织品在冬季保暖服装、防火服装等领域具备更好的热保护性能。

此外，在高温环境下，石墨烯掺杂的纺织品还可以有效散热，保持人体的舒适感。

石墨烯掺杂在纺织面料中还可以赋予面料出色的机械性能。

石墨烯具有极高的强度和韧性，可以增强纺织品的抗拉强度和耐磨性。

掺杂石墨烯的纺织品在使用过程中不易磨损和变形，具备更长的使用寿命。

此外，石墨烯还具有优异的耐化学腐蚀性能，可以提高纺织品的耐久性和抗污性。

石墨烯掺杂在纺织面料中还具有一些其他的特殊功能。

例如，石墨烯具有优异的光学特性，可以用于制备纺织品中的光学器件，如光电子显示器、光电子传感器等。

总结起来，石墨烯掺杂在纺织面料中可以赋予面料导电性、导热性和机械性能的改善，提升纺织品的品质和使用价值。

随着石墨烯技术的不断发展和完善，相信石墨烯掺杂的纺织品将在未来得到更广泛的应用。

功能性石墨烯纺织品的应用研究

功能性石墨烯纺织品的应用研究

近 年 来 ，石墨烯在纺织领域的应用也日益 广 泛 ，石墨烯制备高性能纺织纤维及进行纺织 品功能性整理成为研究热点。
1 石墨烯纺织品的发展前景
功 能 纺 织 品 包 括 导 电 织 物 、抗 菌 织 物 、导 热 织 物 、紫外线防护织物、远 红 外 发射织物、 阻燃织物、储电织物等拥有一种或多种性能的功 能 纺 织 品 [1]。石墨烯纺织品在保暖、防静电、 防紫外、抗菌 、超强远红外、特殊防护和智能 织物等领域有巨大的应用前景，未来将全面改 变我们的生活。
针 织 和 梭 织 面 料 ，制 备 石 墨 烯 功 能 性 纺 织 品 。 因石墨烯材料具有超强远红外、抗 静电、抗菌 及抗紫外线等优异性能，把石墨烯涤纶长丝与 普通纺织原料有效结合，能使纺织品保持其原 有各项基本性能的同时，具有石墨烯某一种或 者几种独特性质的纺织产品。在梭织面料上可 应用于保暖养肤服饰产品，使时尚与功能相结 合成为大众的消费品，如 ：防寒内外衣服饰、 户外抗紫外线服饰，还可应用于防护类防寒服、 抗 菌 服 、防 静 电 服 和 抗 紫 外 线 防 护 服 。在针织 面料上，可以用作抗菌抑菌、 自洁养肤的保暖 衣 、文 胸 、内衣、袜 子 等 ，达 到 舒 适 、轻 薄 、 保暖的效果。石墨烯纤维主要用来做内衣面料， 主要是基于石墨烯纤维的抗菌抑菌和保暖性能。 2 . 2 石墨烯面料的制备工艺及技术
重要运用。2015 年 10 月 ， Markets and Markets
发 布 《全 球 石 墨 烯 产 品 、应 用 及 区 域 市 场 ： 2020年趋势和展望》报告称：到 2020年全球石 墨烯材 料 市 场 预 计 将 达 2. 7 8 亿 美 元 ，2 0 1 5 耀 2020年年复合增长率达42. 8 % [7]。
石墨烯材料在纺织及其他领域中的应用

石墨烯材料在纺织及其他领域中的应用

石墨烯材料在纺织及其他领域中的应用摘要：近年来我国经济发展十分快速，石墨烯材料应用也越来越广泛，石墨烯材料是纺织及其他领域中的重要技术。

本文在介绍石墨烯的结构特点及其制备方法的基础上，介绍了石墨烯在纺织纤维、纺织印染、织物后整理等纺织领域及其他领域的应用。

关键词：石墨烯；纺织；性能；应用1石墨烯的制备方法1.1物理剥离法物理剥离法是利用机械力从高度定向热解石墨表面将石墨烯片剥离出来的制备方法（如图1所示）。

物理剥离法是制备石墨烯最直接的方法，利用该方法获得的石墨烯质量较高，可制得10-100μｍ的石墨烯片。

但石墨烯尺寸不易控制、低产率等缺点使该方法仅适用于实验室基础工作的研究。

图1 机械剥离法制备石墨烯示意图1.2氧化－石墨还原法氧化－石墨还原法（如图2所示）是指石墨先经化学氧化得到边缘含有羧基、羟基，层间含有环氧及羰基等含氧基团的石墨氧化物（此过程可使石墨层间距离从0.34ｎｍ扩大到约0.78ｎｍ），再通过外力剥离（如超声剥离）得到单原子层厚度的石墨烯氧化物，再进一步还原，从而制备石墨烯的方法。

这种方法制备的石墨烯为独立的单层石墨烯片，产量高，应用广泛。

图2 氧化－石墨还原法制备石墨烯示意图1.3化学气相沉积法化学气相沉积法是指在气态条件下反应物发生化学反应生成固态物质并沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的方法。

向以镍为基片的管状简易沉积炉中通入碳氢化合物等含碳气体，该气体中的碳原子在高温的作用下在镍片表面生成石墨烯，然后将石墨烯与镍片分离，从而得到石墨烯薄膜。

2石墨烯在纺织领域的应用2.1在纺织纤维上的应用2008年，某股份有限公司开始对石墨烯材料进行研究，经过不懈努力，于2015年从废弃秸秆玉米芯中成功制备出生物质石墨烯，同时制备了玉米芯纤维，并对这两种材料进行复合从而制备了内暖纤维，并实现了工业化大生产。

中国工程院院士姚穆等专家组认为，高内暖纤维具有低温远红外、抗菌抑菌、祛湿、透气等优异的性能，被人们称为“划时代的革命纤维”。

石墨烯及氧化石墨烯在纺织印染行业中的应用

石墨烯及氧化石墨烯在纺织印染行业中的应用


2、作为织物后处理剂
石墨烯和氧化石墨烯还可以作为织物后处理剂，用于改善织物的性能。例如， 将氧化石墨烯作为后处理剂加入到棉织物中，可以显著提高织物的抗皱性和弹性， 同时还可以增加织物的厚度和重量。此外，石墨烯还可以用于制备透明、耐磨的 涂层，用于保护织物表面不受损伤。
结论
石墨烯和氧化石墨烯在纺织领域具有广泛的应用前景，可以为纺织品带来许 多新的功能和特性。尽管目前它们的制造成本还相对较高，但随着技术的不断进 步和规模化生产的实现，相信在不久的将来它们在纺织领域的应用将会越来越广 泛。
石墨烯在纺织印染行业中的应用
石墨烯具有优异的导热性、强度和透光性，在纺织印染行业中具有广泛的应 用。例如，在高温定型过程中，石墨烯可以作为耐高温材料，提高纺织品的定型 效果和稳定性。此外，石墨烯还具有出色的抗菌防臭性能，可以为纺织品添加额 外的保健功能。
具体应用方面，石墨烯在纺织品上的应用主要表现在以下几个方面：
结论与展望
综上所述，石墨烯和氧化石墨烯在纺织印染领域具有广泛的应用前景。这两 种材料凭借其独特的性质和优势，可以显著提高纺织品的性能和舒适度，同时为 智能纺织品领域提供新的发展机遇。尽管目前石墨烯和氧化石墨烯在纺织印染中 的应用还处于研究阶段，但随着技术的不断进步和应用的不断拓展，相信在不久 的将来，这两种材料将会成为纺织印染领域的常用材料，为纺织行业的发展注入 新的活力。
为了将石墨烯应用于纺织品，研究者们尝试了多种方法。其中，将石墨烯与 生物基聚合物复合是一种较为有效的方法。通过将石墨烯与纤维素、蛋白质等生 物基聚合物进行复合，可以制备出性能优异的石墨烯/生物基聚合物复合材料。 这种复合材料既保留了石墨烯的优点，又具有生物基聚合物的可持续性，因此在 纺织印染领域具有广阔的应用前景。