國內知名尼龍纖維大廠集盛實業導入宇興碳素高品質石墨烯原料開發石墨烯尼龍纖維,瞄準可應用於提升長效涼感的機能性紡織品市場。
- 為什麼要選用宇興碳素的GreenPhene™高品質石墨烯原料呢?
隨著材料科技技術之不斷被研發創新,品牌業者將具有創意多元化的紡織產品推陳出新,使消費者能在購買紡織品時有更多樣化的選擇,不過由於少數不肖廠商因成本考量在製造過程中,有意或無意的使用了含有害物質的原料,或材質上較為劣等原料,使消費大眾不自覺地購買到不安全的紡織產品,並造成健康安全之危害。與此同時,這些有害物質不管在製程/廢棄回收中排放,更會對環境造成難以彌補的損害。因此,各國及各大品牌廠商均建立嚴格的檢驗規範來限制供應鏈中各供應商使用原料的安全性及一致性,藉以達到改善生活環境品質及保護消費者安全健康的雙重目的。
我們都知道石墨烯雖然是一個具有優良導熱特性的奈米材料,不僅是現有材料中擁有最高的導熱係數5300W/mK,更具有優異的熱輻射係數(>0.93),使得石墨烯可同時藉由傳導及熱輻射型式來達到導熱及散熱的作用。不過,在仿間可以詢問到的石墨烯的種類卻相當多種,且不同的石墨烯還會具有不同的性質及純度。實際上,就石墨烯的一般量產製程來看,目前被大量使用的酸氧化反應製程或溶劑剝離製程,不僅在製程中都會添加大量的酸鹼溶劑及化學藥劑,容易有殘存於最終產品而危害人身安全的疑慮外,同時,製程中所產生的大量廢水也會牌放至環境,而對環境造成難以挽回的汙染危害。
針對上述問題,宇興碳素運用電子級超高純度石墨粉為原料,以全乾式製程-直接連續物理技術(Direct Continuous Phsical Technology)生產高品質的石墨烯原料,生產製程中不使用酸、鹼及有機溶劑等危害人體及環境的化學藥劑,經SGS重金屬殘留量檢驗測試(驗證規範:EN71-3:1994+A1:2000/AC:2002)證實,宇興碳素生產之石墨烯原料中均未檢出常見之8大重金屬殘留物質,滿足紡織業者中原料最高使用標準。所以,使用宇興碳素所生產的高品質石墨烯原料,就代表著用愛護環境及守護你我家園的態度,來體驗石墨烯創新科技的魅力。
- 運用石墨烯纖維可以為紡織品帶來甚麼優勢呢?
石墨烯纖維是透過將石墨烯與纖維材料進行混合後形成石墨烯母粒,並經過纖維紡絲製程抽絲製得。通常而言,纖維中的石墨烯含有率受限於石墨烯的尺寸效應多半不超過1wt%,通常介於0.1-0.5wt%之間。不同於石墨烯印花及石墨烯薄膜貼合所產生單面提升熱量傳輸效應的方式,藉由紡紗及織造過程中所產生的纖維排列與織物的組織設計,使帶有石墨烯的石墨烯紗線能在織物中產生不同的集合效應,最終促使熱量延石墨烯存在的位置進行傳遞。
集盛使用宇興碳素所生產的高品質石墨烯原料生產石墨烯尼龍紗線,並與下游布廠共同研發不同組織結構的石墨烯織物。藉由比較不同的石墨烯紗線的添加比及搭配不同類型的紡紗方式,並透過宇興碳素依實際狀態開發的散熱特性量測模組,我們發現搭載石墨烯紗線的織物,可將原先已經有不錯的涼感效果但有效涼感時間僅為10分鐘的尼龍織物,更進一步延長其涼感的時間至20分鐘以上,且整體克羅值降低0.18以上也意味著平均可至少降低1℃,這代表著導入石墨烯紗線於織物設計中,可有效提升織物的熱傳特性,並持續地將熱量從體表穿過織物輸送至環境中,最終達到長效涼感的訴求。