一文秒懂 石墨烯紡織品

2021.12.24 04:00PM

石墨烯的前世今生 - 21 世紀最前沿的材料

石墨烯最早由英國曼徹斯特大學物理學家安德烈・海姆和康斯坦丁・諾沃肖洛夫提煉出來,他們用微機械剝離法將石墨一分為二,最後成功地分離出只由一層碳原子構成的薄片(即石墨烯),因此獲得了 2010 年的諾貝爾物理獎,就連台積電創辦人張忠謀也看好這個「黑」科技。

▲「石墨」是由碳原子排列成六角形蜂巢狀的平面薄膜層層堆疊,層與層之間藉由凡得瓦力吸引。而將石墨分離成最小單位後,石墨烯就藏在裡頭。

由碳元素組成的石墨烯,不同於其他由碳元素的石墨、金剛石。它最大的特點在於,石墨烯由單層的碳原子組成,可以有序的沿著二維平面延展開來。由於結構上的特殊,石墨烯極薄,只有一個原子厚,抗斷裂強度比最好的鋼要高出 200 倍,柔軟度超過橡膠。

根據石墨烯的智慧恆溫紡織品上的應用研究指出,在紡織品上的單層石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以 sp2 雜化軌道組成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。它的導熱系數高於 5300w/m·K 高於「碳奈米管」、「金剛石」、「矽晶體」,同時也是最薄、最堅硬的奈米材料。

照片中提到了形石墨烯領航者、Persephone、石墨烯GRAPHENE,跟皮誇德羅有關,包含了公平貿易認證、長褲、石墨烯、石墨、OCERP-雲集匯PP石墨烯

▲石墨烯織品的演進 

全方位的襲捲台灣的織品界?石墨烯為是健康的織品材質?

石墨烯在生活中常見的織品應用,由於組成元素是「碳」,具有吸熱、熱擴散性,混入石墨烯的纖維布料與一般纖維布料在攝氏 37 度時,放出波長在 8~14µm 的電磁波,該頻段的電磁波放射率會高於一般纖維布料。很短的時間內能夠將所吸的熱,擴散整件衣服,因此有速熱均溫的效果。

而遠紅外線纖維,此類纖維材質能釋放 4~14um 波長的遠紅外線,由於此波段的遠紅外線,並不會危害健康,也容易被人體所吸收,同時使體內的水分子產生共振,透過附著於細胞表面的水分子活化增進分子間彼此的摩擦,而產生熱效應。

如此一來,附著在人體的溫度藉由熱脹冷縮現象,使微血管壁產生擴張,加速血液循環、促進新陳代謝作用,有讓人體生理機能,更為活絡的效果,因此,可說是非常理想的健康織品素材。

石墨烯加工於紡織品上,產生的優勢與功效:
•    遠紅外線導熱係數高
•    抗菌、除臭、抗靜電
•    延展性、包覆性較佳

因此,應用於塑身衣物、保暖棉被、塑身腰夾、內衣、內褲、襪子、嬰幼兒服裝、家用織物、戶外服裝、甚至在面膜上的應用也很全方位,在一般民生消費中是最前沿的材料。

照片中提到了石墨烯|生活居家紡織品、保暖棉被、保暖蓄熱,加速血液循環、促進新陳,包含了材料、產品設計、產品、戶外的、設計

石墨烯的織品優勢這麼多,那到底石墨烯的織品究竟如何被製作出來的呢?

市售的石墨烯紡織品是怎麼做出來的?

根據輔仁大學 織品服裝學系副教授陳省三表示:「石墨烯本身是奈米材料,可編織在纖維內,材料的技術可以做成奈米,分子進入纖維裡面後,因為分子結構的關係很難洗出。」因此,石墨烯可以有效的長留織品中,一件入荷可以長久使用,不用擔心下水、水洗後的變質,目前市面上厲害的織品廠商就是將奈米/微米等級的石墨烯粉末,混入紗線當中,當然也有塗料的方式塗在織品表層,但塗料方式受限,並無與織品結合,長期使用剝落、流失都會造成產品價值逐年下降。

陳省三副教授表示:單層的石墨烯結構為最推薦入紡織的材料,由「剝離法」抽取出的石墨烯,是一般紡織業中常見的使用方式。那麼,石墨烯商品的種類眾多在挑選上該注意什麼?

從石墨烯織法中選購實在廠商

廠商在製作石墨烯的紡織品中,會加入不同的複合式材料,因應生活中的需求調整,品牌實在的廠商,在於材質的選用,以多層次滿足消費者個別需求,以「PP石墨烯保暖被」的四層結構來說:

第一層親膚
親膚舒柔布,材質有輕柔觸感。

第二層快速升溫
HSG蜂巢式結構,石墨烯超導布,快速蓄熱升溫、幫助微循環

第三層智慧恆溫
遠紅外線石墨烯纖維布,達到恆溫的效果,保溫人體作用佳。

第四層加速循環
石墨烯的保暖刷毛布有效的隔絕空氣,達到加速循環快速保暖的效果。

照片中提到了PP醫療級石墨烯超導被|四層結構、Persephone、第一層親膚,跟二疊紀高中有關,包含了材料、產品、產品設計、設計、線

「PP波瑟楓妮」在製作紡織品上用料實在,獨家四層「HSG蜂巢式織法」的結構,整件超導被內含70%以上的石墨烯含量,不怕水洗、不怕日曬、石墨烯永久不失效,業界使用上最實在、最用心,給消費者最佳品質,經得起時間的考驗。 

石墨(烯)恆久遠,一件永流傳,消費者該怎麼挑?

台灣石墨烯的領航者「PP波瑟楓妮」原料皆與台灣大廠配合,塑崩褲則使用台灣的紡織業龍頭--台灣化學纖維股份有限公司(簡稱:台化)的原料,台化透過紗線將石墨烯的母粒結合製成。而目前台化石墨烯材質只獨家提供給「PP波瑟楓妮」。

而 PP 石墨烯超導被是採取獨家剝離法 HSG 超導布材質,製造商需要擁有極高的技術,才能將石墨烯融合在織品裡面。「PP石墨烯超導被」經過國內權威認證單位 TTRI 紡織研究所檢測,除了確定有石墨烯含量,遠紅外線放射率更高達 92%。消費者需要謹慎選擇領導品牌才有保障。

PP 波瑟楓妮石墨烯超導被 那裏買?
 

30 則回應

你可能有興趣的文章