El grafeno tiene muchas aplicaciones interesantes en la industria textil. Algunos ejemplos incluyen textiles que se calientan eléctricamente, camuflaje ultraligero y sensores portátiles de tensión o presión para el control digital de la salud.
Las propiedades conductoras del tejido se mejoraron mediante la modificación de la superficie prealcalinizada, seguida de la inmovilización capa por capa con un dendrímero de poliamidoamina hiperramificado y un tratamiento de reducción para formar nanoláminas de óxido de grafeno reducido (rGO).
Conductividad
tejido de punto de grafeno es un textil que puede proporcionar conductividad eléctrica. Se puede usar para producir ropa conductora, lo que podría ayudar a reducir el tiempo que lleva calentarse para un entrenamiento o aumentar el rendimiento muscular. Además, el material se puede utilizar para hacer ropa deportiva que sea cómoda y transpirable. Incluso se puede usar para ayudar a prevenir lesiones al dirigir el calor corporal a las áreas frías del cuerpo.
Se han desarrollado varios métodos para preparar textiles eléctricamente conductores, incluido el hilado por fusión de nanofibras conductoras y el dopaje electroquímico de grafeno en medios textiles. Sin embargo, estos métodos requieren altas temperaturas y condiciones químicas que pueden deformar o descomponer las fibras textiles.
En este estudio, los textiles de poliéster se sumergieron en una dispersión GO y se recubrieron con una capa de óxido de grafeno. Posteriormente, los tejidos se doparon con nanopartículas de hierro cerovalente. Los tejidos resultantes son conductores y tienen un acabado infrarrojo lejano, antiestático y anti-ultravioleta.
Aislamiento
El grafeno tiene excelentes propiedades de aislamiento, que se pueden utilizar de muchas maneras. Además de sus propiedades conductoras, también tiene cualidades antiestáticas y resistentes a los rayos UV. Se puede combinar con fibras naturales para crear un producto tejido sin costuras que agregará estilo y funcionalidad. Los textiles mejorados con grafeno ya se están utilizando para fabricar ropa y otros productos. También se están aplicando a textiles industriales, como telas tejidas sensibles a la presión y transpirables para la atención médica digital.
Se han propuesto varios métodos para injertar grafeno en textiles, incluido el recocido térmico y la reducción química. Sin embargo, estos métodos requieren una temperatura alta y pueden descomponer el material textil. Un método más efectivo es dispersar copos GO y luego sumergir la tela en la solución. Esto permite que el GO se adhiera al tejido sin descomponerse.
La superficie del GWF a base de algodón se modificó con quitosano y cloruro de hexadecilpiridinio (HDPC), que mejora la absorción de las nanoláminas GO. Los resultados mostraron que la muestra tratada con HDPC tenía la mayor absorción de GO, con una resistividad eléctrica de 128 O*cm después de treinta ciclos de inmersión y secado.
Blandura
Las empresas textiles están utilizando el grafeno para crear prendas suaves y cómodas. El material puede ayudar a regular la temperatura corporal e incluso redirigir el calor de las áreas más cálidas a las más frías. También tiene la capacidad de proteger contra el daño bacteriano y estático. Varios fabricantes están utilizando esta tecnología para fabricar ropa deportiva que puede aumentar el rendimiento muscular y prevenir lesiones.
Se fabricó con éxito una tela no tejida conductora de celulosa y grafeno utilizando un método simple de recubrimiento por inmersión y se evaluaron sus propiedades eléctricas, electrotérmicas y electromecánicas. Su resistencia a la tracción y porcentaje de elongación aumentaron significativamente con la reducción de GO a rGO, lo cual está de acuerdo con informes anteriores.
El tejido de algodón recubierto con rGO mostró una baja absorción de gotas de agua y una excelente solidez al lavado después de 10-12 ciclos de teñido. Esto indica que el método de recubrimiento rGO se puede aplicar a una amplia gama de textiles, como tejidos de punto o tejidos para textiles electrónicos. Este enfoque es rentable y se puede aplicar a cualquier fibra a base de celulosa.
Durabilidad
El grafeno es un material ligero y fuerte, 200 veces más resistente que el acero y no tóxico, lo que lo convierte en un ingrediente prometedor para los textiles inteligentes conductores. Su versatilidad significa que cada vez más marcas de ropa deportiva colaboran con proveedores de grafeno para incorporarlo en sus productos. Esta nueva generación de tejidos es la elegida por los deportistas por sus propiedades térmicas, de conductividad y flexibilidad, potenciando su rendimiento y comodidad.
Para integrar el grafeno en las fibras, es importante encontrar un método que pueda lograr una fuerte unión entre los dos materiales. Preparar una dispersión de óxido de grafeno (GO) y recubrir por inmersión las fibras parece ser la solución más razonable y escalable. Alternativamente, también se puede usar el recocido térmico instantáneo, pero requiere altas temperaturas que no son factibles en la industria textil.
Los investigadores del paquete de trabajo de electrónica flexible de Graphene Flagship están trabajando en el desarrollo de hilos de poliéster conductor (tereftalato de polietileno, PET) enriquecidos con grafeno. Estos copos de grafeno se combinan con PET, y el compuesto resultante se teje en tela mediante Greathable, tela elástica y antibacteriana con propiedades de resistencia al infrarrojo lejano, antiestática y UV.
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