石墨烯复合纤维的产业化及其应用,石墨烯复合纤维的产业化及其应用

 新普京游戏     |      2020-04-29

3月15日至17日,2017中国国际纺织纱线(春夏)展览会在国家会展中心(上海)举行。展会上,“中国智造”的石墨烯纤维引发关注。  石墨烯作为最具颠覆性的新材料之一,其优异的性能在高端纺织新材料领域快速发展。目前,欧洲、美国、日本等众多国家,都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发,并已在新能源、电子、新材料等方面取得重要进展和初步应用效果,显示出广泛的应用前景,我国也已把石墨烯作为国家级重要战略材料列入国家“十三五”规划。石墨烯复合纤维的产业化及其应用,将推动我国化纤纺织行业供给侧结构改革,打造高端智能纺织。  中国国际纺织纱线展览会上,来自中国企业的石墨烯纤维产品引发热议。不少专家表示,面向民用的石墨烯轻应用,是可以快速实现产品化并能够给消费者带来较高性价比的应用,比如利用石墨烯制备高性能纺织纤维及进行纺织品功能整理,渐成行业研究热点。石墨烯具有优异的抗菌性能、低温远红外功能,用其制备抗菌织物,更适合与人体皮肤直接接触,具有亲肤养肤的作用。此外,由于石墨烯的电热转换效能可达99%,嵌入纤维结构制成织物,发热速度快、均匀,织物也更柔软、不怕折叠、可水洗,更舒适安全。  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,在纺织行业,国内企业已研制出石墨烯复合纤维,并实现了工业化生产,目前处于国际领先地位。“据我所知,美国还没有企业生产石墨烯复合纤维,他们把精力集中在航空航天、储能电池等更尖端的领域。而我国是纺织大国,又具有较强的科技实力,所以研制石墨烯复合纤维无可厚非,而且具有很大的应用价值。”  南通强生石墨烯科技有限公司是集中于石墨烯复合纤维技术及应用开发的企业之一。该公司历时多年研究成功了全球最新石墨烯原料制备技术,董事长沙晓林说,他们开发的与常规化纤复合的纤维具有抗菌、抗螨虫、抗热、抗切割、抗静电、抗紫外线和低温远红外发热、传导清凉等多项功能,已成功用于家纺、服装、医疗卫生等领域,今年下半年将正式推向市场,与碳纤维等7种特殊纤维复合的特种纤维目前关键工艺和技术瓶颈也已获得突破。  据了解,南通强生的石墨烯研发团队由来自美国、欧盟和中国的科学家组成,自2009年起专注石墨烯产业化和后续应用研究。经过不懈努力和深入研究,在单层石墨烯的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,其中最大的一项突破在于石墨烯原料成本从“黄金”价降到了“白菜”价——从当初从美国进口、贵过黄金的每克500元,到如今国内自行研发制备的每克1元。他们采用常温常压的插层-剥离生产工艺,生产流程短、效率高、产品单层率高、成本低、生产过程绿色环保。这一石墨烯原料制备工艺和技术经中国上海科技情报所查新,确认达到了国际最先进水平,具有完全知识产权,相应的石墨烯系列产品经国内外第三方权威机构证明,其单层率均达到99%的先进水平。  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炒作多、产业化少,加快石墨烯产业化应用是关键中的关键。仍以南通强生为例,该公司借助石墨烯原料的低成本优势,更加贴近中国纺织纤维市场的需求,目前已具备年产5000吨石墨烯复合功能纤维能力,可为助推我国纺织业转型升级做出重要贡献。  专家还透露,石墨烯“民用化”的国家标准正在推进中。

中国国际纺织纱线展览会上,来自中国企业的石墨烯纤维产品引发热议。不少专家表示,面向民用的石墨烯轻应用,是可以快速实现产品化并能够给消费者带来较高性价比的应用,比如利用石墨烯制备高性能纺织纤维及进行纺织品功能整理,渐成行业研究热点。石墨烯具有优异的抗菌性能、低温远红外功能,用其制备抗菌织物,更适合与人体皮肤直接接触,具有亲肤养肤的作用。此外,由于石墨烯的电热转换效能可达99%,嵌入纤维结构制成织物,发热速度快、均匀,织物也更柔软、不怕折叠、可水洗,更舒适安全。

我们在决定开发石墨烯产业时,就坚定一定要把原料掌控在自己手里。 南通强生董事长沙晓林告诉记者,当年刚开始进入石墨烯领域时,原料要从美国进口,价格要每克500元,比黄金还贵。如今,在我们科研团队的不断努力下,每克只需要1元。

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炒作多、产业化少,加快石墨烯产业化应用是关键中的关键。仍以南通强生为例,该公司借助石墨烯原料的低成本优势,更加贴近中国纺织纤维市场的需求,目前已具备年产5000吨石墨烯复合功能纤维能力,可为助推我国纺织业转型升级做出重要贡献。

据业内人士透漏,石墨烯在智能纺织品领域也大有发展。之所以选择将石墨烯应用到智能纺织领域是看重了石墨烯良好的导热性,由于石墨烯的电热转换效能可达 99%,与其他发材料相比有绝对的优势;其次,传统的电阻丝发热,容易发生短路着火、遇水联电不安全、人体舒适感低等情况。把石墨烯嵌入到纤维结构,捻线织成的布可支持 3.7V 安全电压,并可根据情况通过 APP 控制升温速度及温度。就用户体验来讲,提升了安全性及舒适度。除了发热速度快之外,其在发热均匀度、发热效率方面比碳纤维和电阻丝要优秀一些。而作为石墨烯纺织物的柔软、不怕折叠、可水洗的特性就更胜一筹。

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将石墨烯与普通纤维复合,具有抗菌、抗螨虫、抗热、抗切割、抗静电、抗紫外线、远红外发热和传导清凉等特殊功能,可广泛应用于面料、服装、家纺、针织等纺织品。目前,欧洲、美国、日本、中国等众多国家,都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发,我国已把石墨烯作为国家级重要战略材料列入国家十三五规划。

据了解,南通强生的石墨烯研发团队由来自美国、欧盟和中国的科学家组成,自2009年起专注石墨烯产业化和后续应用研究。经过不懈努力和深入研究,在单层石墨烯的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,其中最大的一项突破在于石墨烯原料成本从黄金价降到了白菜价从当初从美国进口、贵过黄金的每克500元,到如今国内自行研发制备的每克1元。他们采用常温常压的插层-剥离生产工艺,生产流程短、效率高、产品单层率高、成本低、生产过程绿色环保。这一石墨烯原料制备工艺和技术经中国上海科技情报所查新,确认达到了国际最先进水平,具有完全知识产权,相应的石墨烯系列产品经国内外第三方权威机构证明,其单层率均达到99%的先进水平。

目前,强生石墨烯复合锦纶、涤纶、氨纶已实现产业化生产,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,也已取得重要进展。石墨烯复合功能纤维的广泛推广和应用,将对我国纺织产业转型升级,起到重要的推进作用。

石墨烯作为最具颠覆性的新材料之一,其优异的性能在高端纺织新材料领域快速发展。目前,欧洲、美国、日本等众多国家,都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发,并已在新能源、电子、新材料等方面取得重要进展和初步应用效果,显示出广泛的应用前景,我国也已把石墨烯作为国家级重要战略材料列入国家十三五规划。石墨烯复合纤维的产业化及其应用,将推动我国化纤纺织行业供给侧结构改革,打造高端智能纺织。

而石墨烯的轻应用是面向民用的、可以快速实现产品化并能够给消费者带来较高性价比的应用,比如石墨烯发热和过滤。值得一提的是,目前已有企业将石墨烯应用到纺织领域。近年来,石墨烯在纺织领域的应用日益广泛,石墨烯制备高性能纺织纤维及进行纺织品功能整理也渐成行业研究热点。

南通强生石墨烯科技有限公司是集中于石墨烯复合纤维技术及应用开发的企业之一。该公司历时多年研究成功了全球最新石墨烯原料制备技术,董事长沙晓林说,他们开发的与常规化纤复合的纤维具有抗菌、抗螨虫、抗热、抗切割、抗静电、抗紫外线和低温远红外发热、传导清凉等多项功能,已成功用于家纺、服装、医疗卫生等领域,今年下半年将正式推向市场,与碳纤维等7种特殊纤维复合的特种纤维目前关键工艺和技术瓶颈也已获得突破。

目前,欧洲、美国、日本、中国等众多国家,都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发,并已在新能源、电子、新材料等方面取得重要进展和初步应用效果,显示出广泛的应用前景。

专家还透露,石墨烯民用化的国家标准正在推进中。

自2010年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫教授捧起诺贝尔物理学奖那一刻起,石墨烯一举成为举世瞩目的新材料。

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,在纺织行业,国内企业已研制出石墨烯复合纤维,并实现了工业化生产,目前处于国际领先地位。据我所知,美国还没有企业生产石墨烯复合纤维,他们把精力集中在航空航天、储能电池等更尖端的领域。而我国是纺织大国,又具有较强的科技实力,所以研制石墨烯复合纤维无可厚非,而且具有很大的应用价值。

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炒作多、产业化少,加快石墨烯产业化应用是关键中的关键。为此,强生石墨烯一方面在石墨烯原料生产技术上不断深入研发,在大幅提升质量的同时,大幅降低成本。目前,强生石墨烯成本已降至国外产品的三十分之一。同时,借助石墨烯原料的低成本优势,在复合纤维价格上,更加贴近中国纺织纤维市场的需求。