Grafen ima mnoge zanimljive primjene u tekstilnoj industriji. Neki primjeri uključuju tekstil s električnim grijanjem, ultra laganu kamuflažu i nosive senzore naprezanja ili tlaka za digitalno praćenje zdravlja.
Vodljiva svojstva tkanine poboljšana su pre-alkaliziranom površinskom modifikacijom, nakon čega je uslijedila sloj-po-sloj imobilizacija s hiperrazgranatim poliamidoaminskim dendrimerom i redukcijskim tretmanom kako bi se formirale reducirane grafen oksidne (rGO) nanoplohe.
Provodljivost
Pletena tkanina od grafena je tekstil koji može osigurati električnu vodljivost. Može se koristiti za proizvodnju vodljive odjeće, što bi moglo pomoći u smanjenju vremena potrebnog za zagrijavanje za vježbanje ili povećati rad mišića. Osim toga, materijal se može koristiti za izradu sportske odjeće koja je udobna i prozračna. Može se čak koristiti za sprječavanje ozljeda usmjeravanjem topline tijela na hladna područja tijela.
Razvijeno je nekoliko metoda za pripremu električno vodljivih tekstila, uključujući predenje iz taline vodljivih nanovlakana i elektrokemijsko dopiranje grafena na tekstilnim medijima. Međutim, te metode zahtijevaju visoke temperature i kemijske uvjete koji mogu deformirati ili razgraditi tekstilna vlakna.
U ovom istraživanju poliesterske tkanine bile su uronjene u GO disperziju i presvučene slojem grafen oksida. Nakon toga, tkanine su dopirane željeznim nulavalentnim nanočesticama. Dobivene tkanine su vodljive i imaju daleko infracrvenu, antistatičku i anti-ultraljubičastu završnicu.
Izolacija
Grafen ima izvrsna izolacijska svojstva, koja se mogu koristiti na mnogo načina. Osim svojih vodljivih svojstava, također ima antistatičke i UV-otporne kvalitete. Može se kombinirati s prirodnim vlaknima kako bi se stvorio bešavni pleteni proizvod koji će dodati stil i funkciju. Tekstil poboljšan grafenom već se koristi za izradu odjeće i drugih proizvoda. Također se primjenjuju na industrijski tekstil, kao što su tkanine osjetljive na pritisak i prozračne tkanine za digitalnu zdravstvenu skrb.
Predloženo je nekoliko metoda za cijepljenje grafena na tekstil, uključujući toplinsko žarenje i kemijsku redukciju. Međutim, ove metode zahtijevaju visoku temperaturu i mogu razgraditi tekstilni materijal. Učinkovitija metoda je raspršiti GO pahuljice i zatim umočiti tkaninu u otopinu. To omogućuje da se GO veže za tekstil bez raspadanja.
Površina GWF-a na bazi pamuka modificirana je kitosanom i heksadecilpiridinijevim kloridom (HDPC), koji poboljšava upijanje GO Nano-ploča. Rezultati su pokazali da je uzorak tretiran HDPC-om imao najveći unos GO, s električnim otporom od 128 O*cm nakon trideset ciklusa potapanja i sušenja.
Mekoća
Grafen koriste tekstilne tvrtke za izradu meke i udobne odjeće. Materijal može pomoći u regulaciji tjelesne temperature, pa čak i preusmjeriti toplinu iz toplijih područja u hladnija. Također ima sposobnost zaštite od bakterijskih i statičkih oštećenja. Nekoliko proizvođača koristi ovu tehnologiju za izradu sportske odjeće koja može povećati rad mišića i spriječiti ozljede.
Vodljiva celulozno-grafenska netkana tkanina uspješno je proizvedena korištenjem jednostavne metode premazivanja umakanjem, a procijenjena su njena električna, elektrotermalna i elektromehanička svojstva. Njegova vlačna čvrstoća i postotak istezanja značajno su porasli s redukcijom GO na rGO, što je u skladu s prethodnim izvješćima.
Pamučni tekstil s rGO premazom pokazao je nisku apsorpciju kapljica vode i izvrsnu postojanost pranja nakon 10-12 ciklusa bojenja. To ukazuje da se rGO-premast metoda može primijeniti na širok raspon tekstila, kao što su pletene ili tkane tkanine za e-tekstil. Ovaj pristup je isplativ i može se primijeniti na bilo koje vlakno na bazi celuloze.
Izdržljivost
Grafen je lagan i jak materijal, 200 puta jači od čelika i netoksičan, što ga čini obećavajućim sastojkom za vodljive pametne tkanine. Njegova svestranost znači da sve više brendova sportske odjeće surađuje s dobavljačima grafena kako bi ga ugradili u svoje proizvode. Ovu novu generaciju tkanina odabiru sportaši zbog njezinih svojstava topline, vodljivosti i fleksibilnosti, što povećava njihovu izvedbu i udobnost.
Za integraciju grafena u vlakna, važno je pronaći metodu koja može postići jaku vezu između dva materijala. Čini se da je priprema disperzije grafen oksida (GO) i premazivanje vlakana njome najrazumnije i skalabilnije rješenje. Alternativno se također može koristiti trenutno toplinsko žarenje, ali zahtijeva visoke temperature koje nisu izvedive u tekstilnoj industriji.
Istraživači u radnom paketu za fleksibilnu elektroniku Graphene Flagship rade na razvoju vodljivih poliesterskih (polietilen tereftalat, PET) niti obogaćenih grafenom. Ove se grafenske ljuskice miješaju s PET-om, a dobiveni kompozit utkan je u tkaninu pomoću Greathable, rastezljive i antibakterijske tkanine s daleko infracrvenim, antistatičkim i UV otpornim svojstvima.
EN
