2020.09.05

2020年石墨烯市場調查報告- 石墨烯於紡織應用的進展 (一) - 歐洲篇

  • 義大利Directa Plus公司

Directa Plus公司是一間以石墨烯紡織應用產品為主的義大利石墨烯製造商,總部位於義大利洛馬佐(鄰近米蘭)。Directa Plus公司以液相剝離法為主要之石墨烯生產技術,並積極與其他品牌合作開發石墨烯製成的紡織產品。目前,Directa Plus公司已經成功與下游數間紡織公司共同合作開發多項石墨烯紡織品,並陸續在2017年後亮相上市。Directa Plus宣稱其在2016年成功設立石墨烯生產線,並可量產3.1噸的Graphene Plus(G+®),同時也向下游併購1家薄膜製造商Osmotek,準備自行生產石墨烯薄膜供應下游應用。Directa Plus公司在2016年與Culmar公司合作開發石墨烯機能性夾克,並榮獲2017年歐洲ISPO紡織展年度大獎,主要訴求在於透過石墨烯均溫的特性可以增進夾克內層的保溫性,並同時宣稱具有抗菌及除臭的功效。另外,Directa Plus公司與Culmar公司也將此石墨烯可以產生均勻傳熱的功用,持續開發石墨烯印花機能性貼身服飾,目前相關產品均於2019年後亮相上市。

 

 

 

 

自此以後,Directa Plus公司目前已與多家義大利或歐洲成衣品牌公司合作開發不同的石墨烯機能性成衣,主要的應用訴求同樣著重於石墨烯可以產生均勻傳熱的功用,以達到創造提升穿著舒適性的訴求,相關投入合作開發的服飾品牌以義大利本地成衣廠居多。Directa Plus公司在2016年9月與Alfredo Grassi服飾公司簽署合約瞄準石墨烯機能服飾市場,Alfredo Grassi服飾公司將G+®石墨烯印刷在布料上,使該布料製成之成衣具有涼感效果且可降低穿著者的體溫。此類布料可應用於具有高度穿著舒適性的工作用服飾,可在基本的防護性的需求下,提升穿著舒適性。而根據Directa Plus公司今年4月發出的新聞稿,Directa Plus公司指出,由於該公司與Alfredo Grassi服飾公司的合作關係日趨緊密,同時過往的合作項目中也生產了超過80000平米的石墨烯功能性織物,因此,Directa Plus公司宣布將與Alfredo Grassi服飾公司延長合作合約三年,並從石墨烯應用工作服飾的產品開發進一步導入開發至軍警服飾等應用。

 

 

Directa Plus公司在2017年與義大利慢跑用壓力衣D-ONE公司結盟,共同研發利用石墨烯的熱傳導特性開發特殊性的機能服飾,目標是可為D-ONE慢跑衣提供蓄熱、調節體溫功能,並強調石墨烯以天然、非化學物質、無毒害、更貼近人體安全使用,以滿足消費者訴求。

 

 

Directa Plus公司與義大利經編製造商Eurojersey合作開發機能布料 -Sensitive,其使用石墨烯的方法有兩種,一是將薄膜置入單層或雙層Sensitive布料;二是將石墨烯以印花方式印製在薄膜上,此種方法即是我們俗稱的2.5D。Directa Plus公司認為結合石墨烯可以產生均勻傳熱的功用,Sensitive布料可以在天氣寒冷時將熱分佈於人體,並在天氣炎熱時吸收熱,達到具獨特殊均功能且可使使穿衣者更舒適的先進技術織物。

 

 

 

Directa Plus公司也與義大利大型成衣商Arvind公司合作開發石墨烯機能衣來切入主流的機能丹寧服飾的市場,其不僅強調均溫與穿著舒適性等題材外,同時石墨烯的抑菌功能也可望替石墨烯機能丹寧服飾帶來除臭的效果。

 

 

  • 英國VOLLEBAK公司

英國VOLLEBAK公司是一間英國的新創服飾公司,主要銷售方式以線上為主,日前該公司與義大利紡織公司合作開發設計出一款具有儲熱及遠紅線發熱功能的兩面穿著夾克。其設計是將石墨烯均勻塗佈於布面形成石墨烯塗層,當將石墨烯塗層面穿著於外側時,透過高導熱及傳熱的特性吸收環境中的熱量,特別是透過石墨烯能大量吸收環境中的UV光的特性,並在反穿時將石墨烯層所吸收的熱量藉由石墨烯高遠紅外線放射率的形式釋放至人體內,達到長效均溫保暖的訴求。同時,該石墨烯塗層仍然保持防水及透濕(RET>12)的功能。

 

 

  • 美國Oakley公司

美國Oakley公司總部位於加利福尼亞州的森林湖(Lake Forest),雖然該公司位於美國,但其是意大利公司巨頭Luxottica的子公司,故仍以歐洲區公司分類為主。該公司主要設計、開發和製造運動性能設備和生活用品,包括太陽鏡,運動護目鏡,滑雪/滑雪板護目鏡,手錶,服裝,背包,鞋子,光學鏡架等配件。美國Oakley公司與義大利Directa Plus公司合作開發越野登山車用機能服飾,宣稱透過石墨烯的塗層可比一般傳統的機能服飾更能有效傳導熱量,並達到優異的體溫調節功能。同時,美國Oakley公司也宣稱在實際測試中,含有石墨烯的服飾可以有效降低騎者的核心溫度0.5度。

 

 

  • 義大利Alé Cycling 公司

義大利Alé Cycling公司是一間義大利專業自行車服飾品牌商,日前也推出具有石墨烯印花塗層的車用服飾,品牌名Velocity G+。義大利Alé Cycling公司宣稱可藉由石墨烯的功能層活化體表及織物間的交互作用,使身體達到最佳的溫度分布,並能促進騎者的運動表現。報導指出石墨烯不僅可常運用於增加織物性能的應用外,並能促使織物可以調節由身體產生的體熱,此外,石墨烯也可以織物抑菌功能並能抑制因流汗及細菌滋生而產生的臭味。

 

 

  • 英國曼徹斯特大學

作為發現石墨烯的發源地及擁有兩位因發現石墨烯而獲頒諾貝爾獎的知名教授的光環加持下,曼徹斯特大學獲得歐洲產官學各界大量資金的挹注,並在近10年投入大量的研究資金,不僅成立石墨烯國際研究中心(National Graphene Institute, NGI)及石墨烯工程創新中心(Graphene Engineering Innovation Center, GEIC),並延攬許多海外石墨烯研究人員來曼徹斯特大學進行各種不同應用開發,以尋找石墨烯未知的可能性。其中,Nazmul Karim博士在2019年以”First Scalable graphene yarns for wearable textile”為題的研究論文引起來廣泛的關注,Nazmul Karim博士的研究論文結果顯示透過適當的將石墨烯表面進行改質後,可以藉由常規的染色製程將改質石墨烯”固定”於棉紗的表面,並可使棉紗產生一定的導電能力(面電阻為42.7kΩ/cm)。可惜的是,此目前的導電規格仍不足以讓石墨烯棉紗應用於現行的智慧型紡織品外,實際上在其數據中也顯示經過5次水洗後,石墨烯棉紗的導電度會大幅度下降至不導電的程度。不過,Nazmul Karim博士目前提出的製程想法也提供我們紡織業者一個似乎可行的想像。

 

 

  • 英國Haydale公司

Haydale公司是英國一間石墨烯應用開發公司,主要的核心技術聚焦於石墨烯的乾式表面改質技術,並於2017年於英國及泰國兩地投入改質石墨烯粉體的量產。Haydale公司英國威爾許大學印刷塗佈技術中心於今年三月共同宣布合作開發石墨烯智能運動衣,目標是著重在輕量化的石墨烯印刷電子感測元件,並提升即將參與東京奧運的英國運動選手的表現。不過,很可惜的是,由於今年疫情擴散蔓延的狀況,即將於今年舉辦的東京奧運宣布延辦,故Haydale公司的石墨烯智能運動衣相關的開發仍然沒有明確的進展訊息發布。

 

 

 

  • 英國石墨烯設備製造商Thomas Swan

英國Thomas Swan公司是一間設計製造高速均質機的設備製造商,早期與愛爾蘭大學的教授合作開發可液相剝離的高速均質機而聞名。英國Thomas Swan公司與曼徹斯特大學石墨烯工程創新中心(Graphene Engineering Innovation Center, GEIC)合作開發石墨烯尼龍6單絲,並宣稱在石墨烯添加量0.2%下可連續抽1.5km長的石墨烯尼龍6單絲,且直徑為0.39μm。報導指出這樣的石墨烯尼龍單絲具有石墨烯機械增強的功效,並且可以應用於馬達的碳刷,安全帶或是漁網等用途。

 

 

  • 英國Versarien公司

英國Versarien公司是一間石墨烯技術創新開發公司,前身是由英國劍橋大學成立的新創公司Cambridge Graphene,並在2017年由Versarien公司收購該新創公司超過85%的股權正式入主,目前英國Versarien公司主要的產品為石墨烯功能性油墨,並可對應不同應用來做配方及功能調整。今年三月,Versarien公司宣布與亞洲紡織業者簽署合作意向書,準備開發搭載Versarien公司的功能性石墨烯油墨技術的石墨烯運動服飾,主要的功能訴求包含織物導散熱的應用及溼氣的控制。

 

 


 

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