A grafénnek számos érdekes alkalmazása van a textiliparban. Néhány példa az elektromosan melegítő textíliák, az ultrakönnyű álcázás és a hordható feszültség- vagy nyomásérzékelők a digitális egészségfigyeléshez.
A szövet vezető tulajdonságait előlúgosított felületmódosítással javították, majd rétegről rétegre immobilizálták egy hiperelágazó poliamidoamin dendrimerrel és redukciós kezeléssel redukált grafén-oxid (rGO) nanorétegeket képezve.
Vezetőképesség
Grafén kötött anyag olyan textil, amely elektromos vezetőképességet biztosít. Használható vezetőképes ruházat előállítására, ami csökkentheti az edzéshez szükséges bemelegítés idejét, vagy növelheti az izomteljesítményt. Ráadásul az anyagból kényelmes és légáteresztő sportruházat is készíthető. Akár a sérülések megelőzésére is használható azáltal, hogy a test melegét a hideg testrészekre irányítja.
Számos módszert fejlesztettek ki elektromosan vezető textíliák előállítására, beleértve a vezetőképes nanoszálak olvadékfonását és a grafén elektrokémiai adalékolását textilközegen. Ezek a módszerek azonban magas hőmérsékletet és kémiai körülményeket igényelnek, amelyek deformálhatják vagy lebonthatják a textilszálakat.
Ebben a vizsgálatban a poliészter textíliákat GO diszperzióba merítették, és grafén-oxid réteggel vonták be. Ezt követően a szöveteket vas nulla vegyértékű nanorészecskékkel adalékolták. Az így kapott szövetek vezetőképesek, infravörös, antisztatikus és ultraibolya sugárzást gátló felülettel rendelkeznek.
Szigetelés
A grafén kiváló szigetelő tulajdonságokkal rendelkezik, ami sokféleképpen hasznosítható. Vezető tulajdonságain kívül antisztatikus és UV-álló tulajdonságokkal is rendelkezik. Természetes szálakkal kombinálható varratmentes kötött termék létrehozásához, amely stílust és funkciót is kölcsönöz. A grafénnel dúsított textileket már most is használják ruházati cikkek és egyéb termékek előállításához. Ipari textíliákhoz is alkalmazzák, például nyomásérzékeny és légáteresztő szövetekhez a digitális egészségügyben.
Számos módszert javasoltak a grafén textíliákra történő oltására, beleértve a hőkezelést és a kémiai redukciót. Ezek a módszerek azonban magas hőmérsékletet igényelnek, és lebonthatják a textilanyagot. Hatékonyabb módszer a GO pelyhek szétszórása, majd a textíliát az oldatba mártani. Ez lehetővé teszi, hogy a GO lebomlás nélkül kötődjön a textíliához.
A pamut alapú GWF felületét kitozánnal és hexadecilpiridinium-kloriddal (HDPC) módosították, ami fokozza a GO Nano-lapok felvételét. Az eredmények azt mutatták, hogy a HDPC-kezelt mintában volt a legmagasabb a GO felvétele, 128 O*cm elektromos ellenállással harminc bemerítési és szárítási ciklus után.
Lágyság
A grafént a textilipari cégek használják puha és kényelmes ruhák készítésére. Az anyag segíthet szabályozni a testhőmérsékletet, és még a melegebb területekről is átirányítja a hőt a hidegebbekre. Ezenkívül képes megvédeni a bakteriális és statikus károsodásokat. Számos gyártó használja ezt a technológiát olyan sportruházat készítésére, amely növelheti az izomteljesítményt és megelőzheti a sérüléseket.
Sikeresen állítottak elő egy vezetőképes cellulóz-grafén nemszőtt anyagot egyszerű bemerítési módszerrel, és értékelték annak elektromos, elektrotermikus és elektromechanikai tulajdonságait. Szakítószilárdsága és nyúlási százaléka jelentősen nőtt a GO rGO-ra való csökkentésével, ami megegyezik a korábbi jelentésekkel.
Az rGO-bevonatú pamut textil 10-12 festési ciklus után alacsony vízcseppelszívó képességet és kiváló mosásállóságot mutatott. Ez azt jelzi, hogy az rGO-bevonat módszere a textíliák széles skáláján alkalmazható, például kötött vagy szőtt szöveteken az e-textilekhez. Ez a megközelítés költséghatékony, és bármely cellulóz alapú szálra alkalmazható.
Tartósság
A grafén könnyű és erős anyag, 200-szor erősebb, mint az acél, és nem mérgező, így a vezetőképes intelligens textíliák ígéretes összetevője. Sokoldalúsága azt jelenti, hogy egyre több sportruházati márka működik együtt a grafén beszállítóival, hogy beépítsék termékeibe. A szövetek új generációját a sportolók választják hő-, vezetőképességi és rugalmassági tulajdonságaik miatt, amelyek növelik teljesítményüket és kényelmüket.
A grafén szálakba való integrálásához fontos olyan módszert találni, amellyel erős kötést lehet elérni a két anyag között. A grafén-oxid (GO) diszperzió készítése és a szálak ezzel való bevonása tűnik a legésszerűbb és skálázható megoldásnak. Alternatív megoldásként azonnali hőkezelés is használható, de magas hőmérsékletet igényel, ami a textiliparban nem kivitelezhető.
A Graphene Flagship Flexible Electronics Work Package kutatói grafénnel dúsított vezetőképes poliészter (polietilén-tereftalát, PET) fonalak kifejlesztésén dolgoznak. Ezeket a grafénpelyheket PET-tel keverik össze, és a kapott kompozitot Greathable, nyújtható és antibakteriális szövet szövi szövetté, távoli infravörös, antisztatikus és UV-álló tulajdonságokkal.
HU
