Grafenul are multe aplicații interesante în industria textilă. Unele exemple includ textile cu încălzire electrică, camuflaj ultra-ușor și senzori de tensiune sau presiune portabili pentru monitorizarea digitală a sănătății.
Proprietățile conductoare ale țesăturii au fost îmbunătățite prin modificarea suprafeței pre-alcalinizate, urmată de imobilizare strat cu strat cu un dendrimer de poliamidoamină hiperramificat și tratament de reducere pentru a forma nanofoi de oxid de grafen (rGO) redus.
Conductivitate
Țesătură tricotată cu grafen este un material textil care poate oferi conductivitate electrică. Poate fi folosit pentru a produce îmbrăcăminte conductivă, care ar putea ajuta la reducerea timpului necesar pentru a se încălzi pentru un antrenament sau la creșterea performanței musculare. În plus, materialul poate fi folosit pentru a face îmbrăcăminte sportivă atât confortabilă, cât și respirabilă. Poate fi folosit chiar și pentru a ajuta la prevenirea rănilor prin direcționarea căldurii corpului către zonele reci ale corpului.
Au fost dezvoltate mai multe metode pentru prepararea textilelor conductoare de electricitate, inclusiv filarea prin topire a nanofibrelor conductoare și dopajul electrochimic al grafenului pe medii textile. Cu toate acestea, aceste metode necesită temperaturi ridicate și condiții chimice care pot deforma sau descompune fibrele textile.
În acest studiu, textilele din poliester au fost scufundate într-o dispersie GO și acoperite cu un strat de oxid de grafen. După aceea, țesăturile au fost dopate cu nanoparticule de fier zerovalent. Țesăturile rezultate sunt conductoare și au un finisaj în infraroșu îndepărtat, antistatic și anti-ultraviolet.
Izolatie
Grafenul are proprietăți excelente de izolare, care pot fi utilizate în multe moduri. Pe lângă proprietățile sale conductoare, are și calități antistatice și rezistente la UV. Poate fi combinat cu fibre naturale pentru a crea un produs tricotat fără cusături, care va adăuga atât stil, cât și funcție. Textile îmbunătățite cu grafen sunt deja folosite pentru a face îmbrăcăminte și alte produse. De asemenea, sunt aplicate și textilelor industriale, cum ar fi țesăturile țesute sensibile la presiune și respirabile pentru asistența medicală digitală.
Au fost propuse mai multe metode de grefare a grafenului pe textile, inclusiv recoacerea termică și reducerea chimică. Cu toate acestea, aceste metode necesită o temperatură ridicată și pot descompune materialul textil. O metodă mai eficientă este să dispersați fulgii GO și apoi să scufundați țesătura cu soluția. Acest lucru permite GO să se lipească de material textil fără a se descompune.
Suprafața GWF pe bază de bumbac a fost modificată cu chitosan și clorură de hexadecilpiridiniu (HDPC), ceea ce îmbunătățește absorbția foilor GO Nano. Rezultatele au arătat că proba tratată cu HDPC a avut cea mai mare absorbție de GO, cu o rezistivitate electrică de 128 O * cm după treizeci de cicluri de scufundare și uscare.
Moliciune
Grafenul este folosit de companiile textile pentru a crea articole de îmbrăcăminte moi și confortabile. Materialul poate ajuta la reglarea temperaturii corpului și chiar redirecționează căldura din zonele mai calde către cele mai reci. De asemenea, are capacitatea de a proteja împotriva daunelor bacteriene și statice. Mai mulți producători folosesc această tehnologie pentru a realiza îmbrăcăminte sportivă care poate crește performanța musculară și poate preveni rănile.
O țesătură nețesută conductivă de celuloză-grafen a fost fabricată cu succes folosind o metodă simplă de acoperire prin scufundare și au fost evaluate proprietățile sale electrice, electrotermale și electromecanice. Rezistența sa la tracțiune și procentul de alungire au crescut semnificativ odată cu reducerea GO la rGO, ceea ce este în acord cu rapoartele anterioare.
Textilul din bumbac acoperit cu rGO a prezentat o absorbție scăzută a picăturilor de apă și o rezistență excelentă la spălare după 10-12 cicluri de vopsire. Acest lucru indică faptul că metoda de acoperire rGO poate fi aplicată la o gamă largă de textile, cum ar fi țesăturile tricotate sau țesute pentru e-textile. Această abordare este rentabilă și poate fi aplicată oricărei fibre pe bază de celuloză.
Durabilitate
Grafenul este un material ușor și puternic, de 200 de ori mai puternic decât oțelul și non-toxic, ceea ce îl face un ingredient promițător pentru textilele inteligente conducătoare. Versatilitatea sa înseamnă că tot mai multe mărci de îmbrăcăminte sport colaborează cu furnizorii de grafen pentru a-l încorpora în produsele lor. Această nouă generație de țesături este aleasă de sportivi pentru proprietățile sale termice, de conductivitate și flexibilitate, sporind performanța și confortul acestora.
Pentru a integra grafenul în fibre, este important să găsim o metodă care să poată realiza o legătură puternică între cele două materiale. Pregătirea unei dispersii de oxid de grafen (GO) și acoperirea prin scufundare a fibrelor cu acesta pare a fi soluția cea mai rezonabilă și scalabilă. Alternativ, recoacerea termică instantanee poate fi utilizată, dar necesită temperaturi ridicate care nu sunt fezabile în industria textilă.
Cercetătorii din pachetul de lucru Flexible Electronics al Graphene Flagship lucrează la dezvoltarea de fire conductoare de poliester (polietilen tereftalat, PET) îmbogățite cu grafen. Acești fulgi de grafen sunt combinați cu PET, iar compozitul rezultat este țesut în țesătură cu o țesătură Greathable, extensibilă și antibacteriană, cu proprietăți de rezistență la infraroșu îndepărtat, antistatic și UV.
RO
