Graphene có nhiều ứng dụng thú vị trong ngành dệt may. Một số ví dụ bao gồm vải dệt được làm nóng bằng điện, ngụy trang siêu nhẹ và cảm biến áp suất hoặc độ căng có thể đeo để theo dõi sức khỏe kỹ thuật số.
Các đặc tính dẫn điện của vải đã được cải thiện thông qua quá trình biến đổi bề mặt được kiềm hóa trước, sau đó là cố định từng lớp bằng dendrimer polyamidoamine siêu phân nhánh và xử lý khử để tạo thành các tấm nano graphene oxit (rGO) khử.
Độ dẫn nhiệt
Vải dệt kim graphene là một loại vải có thể cung cấp tính dẫn điện. Nó có thể được sử dụng để sản xuất quần áo dẫn điện, giúp giảm thời gian làm nóng khi tập luyện hoặc tăng hiệu suất cơ bắp. Ngoài ra, chất liệu này còn có thể dùng để may đồ thể thao vừa thoải mái vừa thoáng khí. Nó thậm chí có thể được sử dụng để giúp ngăn ngừa chấn thương bằng cách hướng nhiệt độ cơ thể đến những vùng lạnh trên cơ thể.
Một số phương pháp đã được phát triển để chế tạo vật liệu dệt dẫn điện, bao gồm kéo sợi nóng chảy các sợi nano dẫn điện và pha tạp graphene điện hóa trên môi trường dệt. Tuy nhiên, những phương pháp này đòi hỏi nhiệt độ cao và điều kiện hóa học có thể làm biến dạng hoặc phân hủy sợi dệt.
Trong nghiên cứu này, vải polyester được ngâm trong chất phân tán GO và phủ một lớp graphene oxit. Sau đó, vải được pha tạp các hạt nano sắt hóa trị 0. Vải thu được có tính dẫn điện và có lớp hoàn thiện hồng ngoại xa, chống tĩnh điện và chống tia cực tím.
Vật liệu cách nhiệt
Graphene có đặc tính cách nhiệt tuyệt vời, có thể được sử dụng theo nhiều cách. Ngoài đặc tính dẫn điện, nó còn có đặc tính chống tĩnh điện và chống tia cực tím. Nó có thể được kết hợp với sợi tự nhiên để tạo ra một sản phẩm dệt kim liền mạch, bổ sung thêm cả kiểu dáng và chức năng. Vải được tăng cường Graphene đã được sử dụng để sản xuất quần áo và các sản phẩm khác. Chúng cũng đang được áp dụng cho hàng dệt công nghiệp, chẳng hạn như vải dệt thoi nhạy cảm với áp lực và vải thoáng khí dành cho chăm sóc sức khỏe kỹ thuật số.
Một số phương pháp đã được đề xuất để ghép graphene lên vật liệu dệt, bao gồm ủ nhiệt và khử hóa học. Tuy nhiên, những phương pháp này đòi hỏi nhiệt độ cao và có thể phân hủy vật liệu dệt. Một phương pháp hiệu quả hơn là phân tán các mảnh GO rồi nhúng vải vào dung dịch. Điều này cho phép GO liên kết với vật liệu dệt mà không bị phân hủy.
Bề mặt của GWF làm từ bông đã được biến đổi bằng chitosan và hexadecylpyridinium clorua (HDPC), giúp tăng cường khả năng hấp thu của tấm Nano GO. Kết quả cho thấy mẫu xử lý HDPC có khả năng hấp thu GO cao nhất, có điện trở suất là 128 O*cm sau 30 chu kỳ nhúng và sấy khô.
sự mềm mại
Graphene đang được các công ty dệt may sử dụng để tạo ra những sản phẩm may mặc mềm mại và thoải mái. Vật liệu này có thể giúp điều chỉnh nhiệt độ cơ thể và thậm chí chuyển nhiệt từ vùng ấm hơn sang vùng lạnh hơn. Nó cũng có khả năng bảo vệ chống lại thiệt hại do vi khuẩn và tĩnh điện. Một số nhà sản xuất đang sử dụng công nghệ này để sản xuất quần áo thể thao có thể tăng hiệu suất cơ bắp và ngăn ngừa chấn thương.
Một loại vải không dệt cellulose-graphene dẫn điện đã được chế tạo thành công bằng phương pháp phủ nhúng đơn giản và các đặc tính điện, nhiệt điện và cơ điện của nó đã được đánh giá. Độ bền kéo và tỷ lệ giãn dài của nó tăng đáng kể khi giảm GO thành rGO, điều này phù hợp với các báo cáo trước đó.
Vải cotton được phủ rGO cho thấy khả năng hấp thụ giọt nước thấp và độ bền giặt tuyệt vời sau 10-12 chu kỳ nhuộm. Điều này chỉ ra rằng phương pháp phủ rGO có thể được áp dụng cho nhiều loại vật liệu dệt, chẳng hạn như vải dệt kim hoặc dệt thoi cho hàng dệt may điện tử. Cách tiếp cận này có hiệu quả về mặt chi phí và có thể áp dụng cho bất kỳ loại sợi gốc xenlulo nào.
Độ bền
Graphene là vật liệu nhẹ và bền, bền hơn thép 200 lần và không độc hại, khiến nó trở thành thành phần đầy hứa hẹn cho vật liệu dệt thông minh dẫn điện. Tính linh hoạt của nó có nghĩa là ngày càng có nhiều thương hiệu đồ thể thao hợp tác với các nhà cung cấp graphene để kết hợp nó vào sản phẩm của họ. Thế hệ vải mới này được các vận động viên lựa chọn vì đặc tính cách nhiệt, dẫn nhiệt và linh hoạt, giúp nâng cao hiệu suất và sự thoải mái của họ.
Để tích hợp graphene vào sợi, điều quan trọng là tìm ra phương pháp có thể đạt được liên kết bền giữa hai vật liệu. Chuẩn bị một chất phân tán graphene oxit (GO) và nhúng các sợi bằng nó có vẻ là giải pháp hợp lý và có thể mở rộng nhất. Ngoài ra, ủ nhiệt tức thì cũng có thể được sử dụng nhưng đòi hỏi nhiệt độ cao không khả thi trong ngành dệt may.
Các nhà nghiên cứu trong Gói công việc điện tử linh hoạt của Graphene Flagship đang nghiên cứu phát triển sợi polyester (polyethylene terephthalate, PET) dẫn điện làm giàu graphene. Những mảnh graphene này được kết hợp với PET và hỗn hợp thu được được dệt thành vải bằng loại vải Greathable, có thể co giãn và kháng khuẩn với các đặc tính chống tia hồng ngoại xa, chống tĩnh điện và tia cực tím.
VN
