“自2010年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫教授捧起諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)那一刻起，石墨烯一舉成為舉世矚目的新材料?！?
目前，歐洲、美國、日本、中國等眾多國家，都把石墨烯列為本世紀(jì)最重要的新材料進(jìn)行研究和開發(fā)，并已在新能源、電子、新材料等方面取得重要進(jìn)展和初步應(yīng)用效果，顯示出廣泛的應(yīng)用前景。
將石墨烯與普通纖維復(fù)合，具有抗菌、抗螨蟲、抗熱、抗切割、抗靜電、抗紫外線、遠(yuǎn)紅外發(fā)熱和傳導(dǎo)清涼等特殊功能，可廣泛應(yīng)用于面料、服裝、家紡、針織等紡織品。目前，歐洲、美國、日本、中國等眾多國家，都把石墨烯列為本世紀(jì)最重要的新材料進(jìn)行研究和開發(fā)，我國已把石墨烯作為國家級(jí)重要戰(zhàn)略材料列入國家“十三五”規(guī)劃。
3月15日至17日，在上海舉行的中國國際紡織紗線展覽會(huì)上， “中國智造”的石墨烯纖維引發(fā)關(guān)注。許多專家表示，目前石墨烯的應(yīng)用分為重應(yīng)用和輕應(yīng)用兩種，重應(yīng)用需要大量資金的投入和較長周期的開發(fā)，從而根本上借助石墨烯單層原子優(yōu)勢替代傳統(tǒng)材料，比如石墨烯在電池、半導(dǎo)體芯片等領(lǐng)域的應(yīng)用，但這類應(yīng)用受限于目前的技術(shù)和產(chǎn)量無法迅速普及，大多還停留在實(shí)驗(yàn)室階段。
而石墨烯的輕應(yīng)用是面向民用的、可以快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化并能夠給消費(fèi)者帶來較高性價(jià)比的應(yīng)用，比如石墨烯發(fā)熱和過濾。值得一提的是，目前已有企業(yè)將石墨烯應(yīng)用到紡織領(lǐng)域。近年來，石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，石墨烯制備高性能紡織纖維及進(jìn)行紡織品功能整理也漸成行業(yè)研究熱點(diǎn)。
石墨烯具有優(yōu)異的抗菌性能、低溫遠(yuǎn)紅外功能，將石墨烯整理到織物上，即可制備抗菌織物。相對(duì)于傳統(tǒng)的無機(jī)、有機(jī)抗菌劑，石墨烯基本沒有細(xì)胞毒性，更適合與人體皮膚直接接觸，具有親膚養(yǎng)膚的作用。
蘭州大學(xué)教授拜永孝認(rèn)為，石墨烯織物是指石墨烯材料與普通紡織品有效結(jié)合，在保持紡織品各項(xiàng)基本性能的同時(shí)，具有石墨烯某一種或幾種獨(dú)特性質(zhì)的紡織產(chǎn)品。石墨烯紡織品在導(dǎo)電、防輻射、防紫外線、抗菌、特殊防護(hù)和智能織物等領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用前景。據(jù)了解，目前已有家紡企業(yè)開始將石墨烯進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并成功制造出集超強(qiáng)低溫遠(yuǎn)紅外、抗菌抑菌等多種功能于一身的石墨烯健康產(chǎn)品，在改善微循環(huán)、促進(jìn)新陳代謝方面起到了至關(guān)重要的作用。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士透漏，石墨烯在智能紡織品領(lǐng)域也大有發(fā)展。之所以選擇將石墨烯應(yīng)用到智能紡織領(lǐng)域是看重了石墨烯良好的導(dǎo)熱性，由于石墨烯的電熱轉(zhuǎn)換效能可達(dá)99%，與其他發(fā)材料相比有絕對(duì)的優(yōu)勢；其次，傳統(tǒng)的電阻絲發(fā)熱，容易發(fā)生短路著火、遇水聯(lián)電不安全、人體舒適感低等情況。把石墨烯嵌入到纖維結(jié)構(gòu)，捻線織成的布可支持3.7V安全電壓，并可根據(jù)情況通過APP控制升溫速度及溫度。就用戶體驗(yàn)來講，提升了安全性及舒適度。除了發(fā)熱速度快之外，其在發(fā)熱均勻度、發(fā)熱效率方面比碳纖維和電阻絲要優(yōu)秀一些。而作為石墨烯紡織物的柔軟、不怕折疊、可水洗的特性就更勝一籌。
中國紡織品商業(yè)協(xié)會(huì)新技術(shù)推廣應(yīng)用中心主任王黎明介紹，在紡織行業(yè)，國內(nèi)企業(yè)已研制出石墨烯復(fù)合纖維，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，目前處于國際領(lǐng)先地位?！皳?jù)我所知，美國還沒有企業(yè)生產(chǎn)石墨烯復(fù)合纖維，他們把精力集中在航空航天、儲(chǔ)能電池等更尖端的領(lǐng)域。而我國是紡織大國，又具有較強(qiáng)的科技實(shí)力，所以研制石墨烯復(fù)合纖維無可厚非，而且具有很大的應(yīng)用價(jià)值?！?
但專家表示石墨烯復(fù)合纖維的產(chǎn)業(yè)化，在我國剛剛起步。南通強(qiáng)生石墨烯科技有限公司展臺(tái)專家客戶云集，他們的技術(shù)和產(chǎn)品引起了業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。
據(jù)介紹，強(qiáng)生從2009年開始，成立了由來自美國、歐盟和中國的科學(xué)家組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，專注石墨烯產(chǎn)業(yè)化和后續(xù)應(yīng)用研究。經(jīng)過8年多的不懈努力和深入研究，在單層石墨烯的工業(yè)化制備和石墨烯復(fù)合功能纖維材料研究及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方面，取得重大突破，其中最大的一項(xiàng)突破在于石墨烯原料成本大幅下降。
“我們在決定開發(fā)石墨烯產(chǎn)業(yè)時(shí)，就堅(jiān)定一定要把原料掌控在自己手里?！? 南通強(qiáng)生董事長沙曉林告訴記者，當(dāng)年剛開始進(jìn)入石墨烯領(lǐng)域時(shí)，原料要從美國進(jìn)口，“價(jià)格要每克500元，比黃金還貴。如今，在我們科研團(tuán)隊(duì)的不斷努力下，每克只需要1元?！?
強(qiáng)生歷時(shí)多年研究成功的全球最新石墨烯原料制備技術(shù)，最大的進(jìn)展在于采用常溫常壓的插層-剝離生產(chǎn)工藝，該工藝生產(chǎn)流程短、效率高、產(chǎn)品單層率高、成本低、生產(chǎn)過程綠色環(huán)保。“這也是我們顛覆原料成本的關(guān)鍵所在?！鄙硶粤终f。
據(jù)了解，石墨烯原料制備工藝和技術(shù)經(jīng)中國上?？萍记閳?bào)所查新，具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)，相應(yīng)的石墨烯系列產(chǎn)品經(jīng)國內(nèi)外第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)證明，其單層率均達(dá)到99%的先進(jìn)水平。并且通過了中國工程院院士、上海大學(xué)孫晉良教授領(lǐng)銜的專家委員會(huì)的評(píng)審，認(rèn)為強(qiáng)生石墨烯生產(chǎn)工藝和技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
沙曉林表示，不僅掌握了讓石墨烯纖維飛入尋常百姓家的國際尖端技術(shù)，更要把目光瞄準(zhǔn)了打造國際石墨烯品牌的長遠(yuǎn)夢想。
目前，強(qiáng)生已擁有一條年產(chǎn)10噸的石墨烯原料生產(chǎn)線，并已穩(wěn)定運(yùn)行和正常生產(chǎn)一年多時(shí)間，正在規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)100噸的石墨烯原料生產(chǎn)線，也計(jì)劃于今年5月投入生產(chǎn)。
中國是世界紡織大國，年產(chǎn)各種纖維近5000萬噸，化纖產(chǎn)量占世界總量的70%，滌綸、錦綸等常規(guī)品種的技術(shù)、規(guī)模都是世界領(lǐng)先，但因普遍存在同質(zhì)化嚴(yán)重、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性過剩等問題，致使近年來行業(yè)效益不高，常規(guī)化纖等傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型已迫在眉睫。
近年來，強(qiáng)生把開發(fā)和應(yīng)用石墨烯復(fù)合纖維作為石墨烯應(yīng)用的突破口和制高點(diǎn)，因此，強(qiáng)生石墨烯把研發(fā)石墨烯復(fù)合功能纖維和產(chǎn)業(yè)化，作為最重點(diǎn)的課題和任務(wù)。并且提出了“7+7”發(fā)展規(guī)劃，即開發(fā)7種與常規(guī)化纖復(fù)合的纖維，7種與特殊纖維復(fù)合的纖維。
