Grafén má mnoho zaujímavých aplikácií v textilnom priemysle. Niektoré príklady zahŕňajú elektricky vyhrievané textílie, ultraľahkú kamufláž a nositeľné senzory napätia alebo tlaku na digitálne monitorovanie zdravia.
Vodivé vlastnosti tkaniny sa zlepšili predalkalizovanou povrchovou modifikáciou, po ktorej nasledovala imobilizácia vrstva po vrstve s hyperrozvetveným polyamidoamínovým dendrimérom a redukčná úprava za vzniku redukovaných nanovrstvov oxidu grafénu (rGO).
Vodivosť
Grafénová pletenina je textília, ktorá môže poskytnúť elektrickú vodivosť. Môže sa použiť na výrobu vodivého oblečenia, čo môže pomôcť skrátiť čas potrebný na zahriatie na cvičenie alebo zvýšiť svalový výkon. Navyše sa z materiálu dá vyrobiť športové oblečenie, ktoré je pohodlné a zároveň priedušné. Môže sa dokonca použiť na prevenciu zranení smerovaním telesného tepla do chladných oblastí tela.
Bolo vyvinutých niekoľko metód na prípravu elektricky vodivých textílií, vrátane tavného zvlákňovania vodivých nanovlákien a elektrochemického dopovania grafénu na textilných médiách. Tieto metódy však vyžadujú vysokú teplotu a chemické podmienky, ktoré môžu deformovať alebo rozkladať textilné vlákna.
V tejto štúdii boli polyesterové textílie ponorené do disperzie GO a potiahnuté vrstvou oxidu grafénu. Potom boli tkaniny dopované nulamocnými nanočasticami železa. Výsledné tkaniny sú vodivé a majú ďaleko-infračervenú, antistatickú a anti-ultrafialovú úpravu.
Izolácia
Grafén má vynikajúce izolačné vlastnosti, ktoré je možné využiť mnohými spôsobmi. Okrem vodivých vlastností má aj antistatické vlastnosti a odolnosť voči UV žiareniu. Možno ho skombinovať s prírodnými vláknami a vytvoriť tak bezšvový pletený výrobok, ktorý dodá štýl aj funkčnosť. Textílie vylepšené grafénom sa už používajú na výrobu odevov a iných produktov. Používajú sa aj na priemyselné textílie, ako sú tkané na tlak citlivé a priedušné látky pre digitálnu zdravotnú starostlivosť.
Bolo navrhnutých niekoľko metód na očkovanie grafénu na textílie, vrátane tepelného žíhania a chemickej redukcie. Tieto metódy však vyžadujú vysokú teplotu a môžu rozkladať textilný materiál. Efektívnejšou metódou je rozptýlenie GO vločiek a následné ponorenie látky do roztoku. To umožňuje GO priľnúť k textílii bez rozkladu.
Povrch GWF na báze bavlny bol modifikovaný chitosanom a hexadecylpyridíniumchloridom (HDPC), čo zvyšuje absorpciu GO Nano-listov. Výsledky ukázali, že vzorka ošetrená HDPC mala najvyššiu absorpciu GO s elektrickým odporom 128 O*cm po tridsiatich cykloch namáčania a sušenia.
Mäkkosť
Grafén používajú textilné spoločnosti na vytváranie mäkkých a pohodlných odevov. Materiál môže pomôcť regulovať telesnú teplotu a dokonca presmerovať teplo z teplejších oblastí do chladnejších. Má tiež schopnosť chrániť pred bakteriálnym a statickým poškodením. Niekoľko výrobcov používa túto technológiu na výrobu športového oblečenia, ktoré môže zvýšiť svalovú výkonnosť a predchádzať zraneniam.
Vodivá celulózovo-grafénová netkaná textília bola úspešne vyrobená pomocou jednoduchej metódy ponárania a vyhodnotili sa jej elektrické, elektrotermické a elektromechanické vlastnosti. Jeho pevnosť v ťahu a percento predĺženia sa výrazne zvýšili so znížením GO na rGO, čo je v súlade s predchádzajúcimi správami.
Bavlnená textília potiahnutá rGO vykazovala nízku absorpciu kvapiek vody a vynikajúcu stálosť pri praní po 10-12 cykloch farbenia. To naznačuje, že metódu poťahovania rGO možno použiť na širokú škálu textílií, ako sú pletené alebo tkané textílie pre e-textílie. Tento prístup je nákladovo efektívny a možno ho použiť na akékoľvek vlákno na báze celulózy.
Trvanlivosť
Grafén je ľahký a pevný materiál, 200-krát pevnejší ako oceľ a netoxický, čo z neho robí sľubnú zložku pre inteligentné vodivé textílie. Jeho všestrannosť znamená, že stále viac značiek športového oblečenia spolupracuje s dodávateľmi grafénu, aby ho začlenili do svojich produktov. Túto novú generáciu tkanín si vyberajú športovci pre jej tepelné, vodivé a flexibilné vlastnosti, ktoré zvyšujú ich výkon a pohodlie.
Na integráciu grafénu do vlákien je dôležité nájsť metódu, ktorá dokáže dosiahnuť silné spojenie medzi týmito dvoma materiálmi. Príprava disperzie oxidu grafénu (GO) a jej namáčanie na vlákna sa javí ako najrozumnejšie a škálovateľné riešenie. Alternatívne sa môže použiť aj okamžité tepelné žíhanie, ale vyžaduje si vysoké teploty, ktoré nie sú v textilnom priemysle možné.
Výskumníci vo flexibilnom pracovnom balíku pre elektroniku vlajkovej lode Graphene pracujú na vývoji grafénom obohatených vodivých polyesterových (polyetyléntereftalátových, PET) priadzí. Tieto grafénové vločky sú zmiešané s PET a výsledný kompozit je votkaný do tkaniny Greathable, roztiahnuteľnou a antibakteriálnou tkaninou s vlastnosťami odolnosti voči ďalekému infračervenému, antistatickému a UV žiareniu.
EN
