“穿”在身上的石墨烯

文/本刊記者 史 詩

“穿”在身上的石墨烯

文/本刊記者 史 詩

還記得曾被李克強總理點贊的“生物質石墨烯”嗎？

近日，“生物質石墨烯”的研究應用領域又取得創造性的突破——導電纖維，它將對可穿戴智能服飾、紡織類GPS、防靜電服裝、醫療紡織品等商業化應用具有里程碑的意義。

“生物質石墨烯”是利用玉米芯、玉米秸稈、棉花秸稈等農業廢棄物提取糠醛，再以糠醛為基礎原料深加工生產呋喃樹脂、聚四氫呋喃、有機生態肥等生物質化工產品和熱電、乙醇等生物質能源產品。

圣泉集團將植物秸稈中的半纖維素、纖維素、木質素等分級利用，形成了多條秸稈資源利用產業鏈。目前，從15噸玉米芯中提取的纖維素可生產1噸石墨烯，產品有兩種，一種粉末狀石墨烯，是在石墨烯中加入分散劑，呈均勻分散狀態；另一種是液體狀態。檢測結果顯示“石墨化程度高、缺陷少、證實其層數為10層以下，并負載一定量的金屬/非金屬化合物二維納米片層材料”，結論是“結構與性能堪與以石墨為原料生產的同類產品媲美，并具有生物質石墨烯獨有的功能增強因子，起到遠紅外增強的作用。”。

“我們的全球首條100噸/年生物質石墨烯工業化生產線已于2015年成功投產，并以石墨烯為原材料創造性研發出了內暖纖維、內暖絨、內暖烯孔新材料等三大系列上百個衍生產品。”圣泉集團董事長唐一林說，企業運用“基團配位組裝法”工藝制備生物質石墨烯，解決了石墨烯改性和分散這兩大世界性難題，使生物質石墨烯具有了更加優異的性能。

據介紹，石墨烯內暖新材料具有抗菌抑菌、吸濕速干、天然防靜電、低溫遠紅外等優異的性能。數據顯示，添加少量石墨烯的纖維面料在同等條件情況下可迅速升溫1℃-3℃，遠紅外的發射率大大高于國家標準達到92%。此外，石墨烯內暖智能纖維所具備的導電功能，將來能使服裝具備調溫、變色、監控和形狀記憶的性能。

目前，圣泉已建成全球首條年產100噸的石墨烯生產線，同時開發出包括服裝、電熱板等多種加入石墨烯成分的民用消費產品。“不同的原料和生產工藝所制備的石墨烯是不同的，隨著技術工藝的不斷調整和完善，它將應用到不同的領域，石墨烯未知的應用領域和商業價值將無法想像。”唐一林說。