石墨烯作为最具颠覆性的新材料之一,其优异的性能在高端纺织新材料领域快速发展。目前,欧洲、美国、日本、中国等众多国家,都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发,并已在新能源、电子、新材料等方面取得重要进展和初步应用效果,显示出广泛的应用前景。石墨烯复合纤维的产业化及其应用,将推动我国化纤纺织行业供给侧结构改革,打造高端智能纺织。
颠覆石墨烯产业
南通强生石墨烯科技有限公司历时多年研究成功了全球最新石墨烯原料制备技术,董事长沙晓林说,他们开发的与常规化纤复合的纤维具有抗菌、抗螨虫、抗热、抗切割、抗静电、抗紫外线和低温远红外发热、传导清凉等多项功能,已成功用于家纺、服装、医疗卫生等领域,今年下半年将正式推向市场,与碳纤维等7种特殊纤维复合的特种纤维目前关键工艺和技术瓶颈也已获得突破。
据了解,南通强生石墨烯科技有限公司从2009年开始,成立了来自美国、欧盟和中国的科学家研发团队,专注石墨烯产业化和后续应用研究。经过不懈努力和深入研究,在单层石墨烯的工业化制备和石墨烯复合功能纤维材料研究及产业化生产方面,取得重大突破,其中最大的一项突破在于石墨烯原料成本从“黄金”价降到了“白菜”价。
“我们在决定开发石墨烯产业时,就坚定一定要把原料掌控在自己手里。”沙晓林回忆,当年刚开始进入石墨烯领域时,原料要从美国进口,“价格要每克500元,比黄金还贵。如今,在我们科学家团队和研发人员的不断努力下,每克只需要1元。”
南通强生石墨烯科技有限公司历时多年研究成功的全球最新石墨烯原料制备技术,最大的进展在于采用常温常压的插层-剥离生产工艺,该工艺生产流程短、效率高、产品单层率高、成本低、生产过程绿色环保。“这也是我们颠覆原料成本的关键所在。”沙晓林说。据了解,石墨烯原料制备工艺和技术经中国上海科技情报所查新,确认达到了国际最先进水平,具有完全知识产权,相应的石墨烯系列产品经国内外第三方权威机构证明,其单层率均达到99%的先进水平。
目前,该公司已拥有一条年产10吨的石墨烯原料生产线,并已稳定运行和正常生产一年多时间,正在规划建设年产100吨的石墨烯原料生产线,也计划于今年4月投入生产。
打造高端智能纺织
南通强生石墨烯科技有限公司还是一家有着“光伏基因”的新企业。公司最初的研发重点是在光电、太阳能组件等方面,但由于研发进度慢及研究成果不理想,三年前,经过专家调研和讨论,公司果断将石墨烯产业转型到了纤维行业。
近年来,该公司把开发和应用石墨烯复合纤维作为石墨烯应用的突破口和制高点,提出了“7+7”发展规划,即开发7种与常规化纤复合的纤维,7种与特殊纤维复合的纤维。
沙晓林介绍说,“这些产品具有抗菌、抗螨虫、抗热、抗切割、抗静电、抗紫外线和低温远红外发热、传导清凉等多项功能,已成功用于家纺、服装、医疗卫生等领域,今年下半年将正式推向市场。”沙晓林介绍。
强生凯瑞石墨烯复合纤维,经国内外权威检测机构多次检测,对大肠杆菌、金色葡萄球菌、革兰氏细菌24小时灭菌率达到99.9%。据美国纽约大学基因学和系统生物中心最新研究显示,一张纸币上发现有3000多种微生物,其中最常见的一种细菌可导致痤疮,其他细菌可导致肺炎、胃溃疡、甚至食物中毒。在潮湿温热环境下,各种细菌极易滋生、繁衍。目前,家纺产品为了抗菌,大部分使用纳米色彩材料,但这一材料数次洗涤后,会失去作用,且成本较高。而强生凯瑞石墨烯复合纤维,具有超强的抗菌、抑菌效果,即使在潮湿的环境下,抗菌、抑菌率仍然能达到99.9%。家纺产品能不能具有超强的抗菌功能,将成为新一代家纺产品升级的关键。运用强生凯瑞石墨烯复合纤维,将帮助你开发出各种新型抗菌、抑菌产品。
强生凯瑞石墨烯复合纤维制成的家纺产品,具有极强生抗螨灭螨功能和强力的远红外发热功能。据了解,南通强生石墨烯科技有限公司已成功开发出全球第一款集抗菌、抗热、抗切割、抗静电、抗紫外和远红外发热等功能为一体的磨砂浸渍安防手套,已全面推向国际市场。强生安防石墨烯复合纤维手套,是全球第一款多功能防护手套,将对国际安防手套产品的生产和市场格局,带来里程碑式的变革。
强生石墨烯复合纤维可谓颠覆了传统纤维单一功能的局限性,体现出了集多种功能于一身的高性能纤维的跨越发展,实现了从高端到功能,再到智能纤维和纺织品的华丽转变。目前,强生石墨烯已具备了年产5000吨石墨烯复合功能纤维的能力。下一步,将使各种石墨烯特种复合纤维年产能扩大到5万吨。