Grafenin tekstil endüstrisinde birçok ilginç uygulaması vardır. Bazı örnekler arasında elektrikle ısıtılan tekstiller, ultra hafif kamuflaj ve dijital sağlık takibi için giyilebilir gerilim veya basınç sensörleri yer alıyor.
Kumaşın iletken özellikleri, önceden alkalize edilmiş yüzey modifikasyonu, ardından aşırı dallanmış bir poliamidoamin dendrimer ile katman katman immobilizasyon ve indirgenmiş grafen oksit (rGO) nano tabakaları oluşturmak için indirgeme işlemi yoluyla geliştirildi.
İletkenlik
Grafen örme kumaş elektrik iletkenliğini sağlayabilen bir tekstildir. Bir antrenman için ısınmak için gereken süreyi azaltmaya veya kas performansını artırmaya yardımcı olabilecek iletken giysiler üretmek için kullanılabilir. Ayrıca malzeme hem rahat hem de nefes alabilen spor giyim yapmak için kullanılabilir. Hatta vücut ısısını vücudun soğuk bölgelerine yönlendirerek yaralanmaların önlenmesine yardımcı olmak için bile kullanılabilir.
İletken nanofiberlerin eriyik eğirmesi ve grafenin tekstil ortamlarına elektrokimyasal katkılanması dahil olmak üzere, elektriksel olarak iletken tekstillerin hazırlanması için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Ancak bu yöntemler, tekstil liflerini deforme edebilecek veya bozabilecek yüksek sıcaklık ve kimyasal koşullar gerektirir.
Bu çalışmada polyester tekstiller GO dispersiyonuna daldırıldı ve bir grafen oksit tabakasıyla kaplandı. Bundan sonra kumaşlara sıfır değerlikli demir nanopartikülleri katkılandı. Ortaya çıkan kumaşlar iletkendir ve uzak kızılötesi, antistatik ve anti-ultraviyole kaplamaya sahiptir.
Yalıtım
Grafen, birçok şekilde kullanılabilen mükemmel yalıtım özelliklerine sahiptir. İletken özelliklerinin yanı sıra antistatik ve UV ışınlarına dayanıklı niteliklere de sahiptir. Hem stil hem de işlev katacak dikişsiz örme ürün oluşturmak için doğal elyaflarla kombine edilebilir. Grafenle zenginleştirilmiş tekstiller halihazırda giyim ve diğer ürünlerin yapımında kullanılıyor. Ayrıca dijital sağlık hizmetlerine yönelik basınca duyarlı dokuma ve nefes alabilen kumaşlar gibi endüstriyel tekstillere de uygulanıyor.
Grafenin tekstillere aşılanması için termal tavlama ve kimyasal indirgeme dahil olmak üzere çeşitli yöntemler önerilmiştir. Ancak bu yöntemler yüksek sıcaklık gerektirir ve tekstil materyalini bozabilir. Daha etkili bir yöntem GO pullarını dağıtmak ve ardından kumaşı çözeltiye batırmaktır. Bu, GO'nun ayrışmadan kumaşa bağlanmasını sağlar.
Pamuk bazlı GWF'nin yüzeyi, GO Nano tabakalarının alımını artıran kitosan ve heksadesilpiridinyum klorür (HDPC) ile değiştirildi. Sonuçlar, HDPC ile işlenmiş numunenin, otuz daldırma ve kurutma döngüsünden sonra 128 O*cm elektrik direnciyle en yüksek GO alımına sahip olduğunu gösterdi.
Yumuşaklık
Grafen, tekstil şirketleri tarafından yumuşak ve rahat giysiler yaratmak için kullanılıyor. Malzeme vücut sıcaklığının düzenlenmesine yardımcı olabilir ve hatta ısıyı daha sıcak bölgelerden daha soğuk olanlara yönlendirebilir. Ayrıca bakteriyel ve statik hasara karşı koruma özelliğine de sahiptir. Birçok üretici, kas performansını artırabilecek ve yaralanmaları önleyebilecek spor kıyafetleri üretmek için bu teknolojiyi kullanıyor.
İletken bir selüloz-grafen dokunmamış kumaş, basit bir daldırmalı kaplama yöntemi kullanılarak başarıyla üretildi ve elektriksel, elektrotermal ve elektromekanik özellikleri değerlendirildi. Önceki raporlarla uyumlu olarak GO'nun rGO'ya indirgenmesiyle gerilme mukavemeti ve uzama yüzdesi önemli ölçüde arttı.
rGO kaplı pamuklu tekstil, 10-12 boyama döngüsünden sonra düşük su damlacıkları emilimi ve mükemmel yıkama haslığı gösterdi. Bu, rGO kaplama yönteminin, e-tekstil için örme veya dokuma kumaşlar gibi çok çeşitli tekstillere uygulanabileceğini gösterir. Bu yaklaşım uygun maliyetlidir ve herhangi bir selüloz bazlı elyafa uygulanabilir.
Dayanıklılık
Grafen hafif ve güçlü bir malzemedir, çelikten 200 kat daha güçlüdür ve toksik değildir, bu da onu iletken akıllı tekstiller için umut verici bir bileşen haline getiriyor. Çok yönlülüğü, giderek daha fazla spor giyim markasının, bunu ürünlerine dahil etmek için grafen tedarikçileriyle işbirliği yapması anlamına geliyor. Bu yeni nesil kumaşlar, sporcuların performansını ve konforunu artıran termal, iletkenlik ve esneklik özellikleri nedeniyle sporcular tarafından tercih ediliyor.
Grafeni elyaflara entegre etmek için iki malzeme arasında güçlü bir bağ oluşturabilecek bir yöntem bulmak önemlidir. Bir grafen oksit (GO) dispersiyonu hazırlamak ve fiberleri bununla daldırmalı kaplama yapmak en makul ve ölçeklenebilir çözüm gibi görünüyor. Alternatif olarak anında termal tavlama da kullanılabilir ancak tekstil endüstrisinde mümkün olmayan yüksek sıcaklıklar gerektirir.
Grafen Amiral Gemisinin Esnek Elektronik Çalışma Paketindeki araştırmacılar, grafenle zenginleştirilmiş iletken polyester (polietilen tereftalat, PET) iplikler geliştirmek üzerinde çalışıyor. Bu grafen pulları PET ile birleştirilir ve elde edilen kompozit, uzak kızılötesi, antistatik ve UV direnci özelliklerine sahip, çok dayanıklı, gerilebilir ve antibakteriyel kumaşla kumaşa dokunur.
TR
