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摘要：石墨烯(GO)以其特殊的结构与优良的性质，在超级电容器、传感、生物医药等方面有着广阔的应用前景。近年来，石墨烯织物得到了广泛的关注，并得到了广泛的应用。已有的研究表明，将石墨烯引入到织物中，可以使织物具有抗静电、抗菌、抗 UV、传感和防弹等特性。石墨烯具有优异的物理、化学和生物活性，是目前纺织工业的一个重要发展方向。文章对近年来利用石墨烯和氧化石墨烯对纤维进行改性的方法进行了综述。 关键词：石墨烯材料；纺织品；应用新发展
前言
近几年来，各种新的纺织品材料不断涌现，性能也在不断地提升，以适应人们对生活的需要。而石墨烯由于其优良的抗静电、抗紫外线、抗菌、导电、耐热等特性，被广泛用于制作户外用品、特殊职业装、专业运动服等。因此，本论文对石墨烯改性纤维、功能化石墨烯织物及其应用进行了研究，石墨烯纤维是一种以石墨烯为基体，以其为基体构成的一种连续的长线状物质。石墨烯为单层纳米材料，不具备聚合物那样的大分子链段，而且其分散性好，
不易组装，因此很难得到石墨烯纤维。在2011年，首次利用湿法纺丝原理制备了石墨烯纤维。对氧化石墨烯进行液相化处理，制备出宏观上连续的氧化石墨烯纤维，并将其还原为单晶。
柔性触觉传感器一、石墨烯的制备方法
（一）物理剥离法
"物理剥离法"是指在高取向、高热解度的石墨表面，通过机械力量将其剥离成薄层。采用物理剥脱法可以得到10-100微米厚度的高品质石墨烯。然而，由于石墨烯的粒径难以调控和产率较低，这种方法只能用于实验工作。
（二）氧化-石墨还原法
氧化-石墨还原法是指首先对石墨进行化学氧化，得到边缘含有羧基、羟基，层间含有环氧及羰基等含氧基团的石墨氧化物，再用外力剥离(例如超声剥离)得到单原子层厚度的石墨烯氧化物，再进一步还原，从而制备石墨烯的方法。该工艺得到的石墨烯是一种可分离的、具有较高产率和较好的应用前景的石墨烯材料。
（三）化学气相沉积法
化学气相沉积技术是一种将反应物在气体中进行化学反应，使其在受热的固体衬底上沉积，从而制备出一系列的固体材料。在镍基金属管的简单沉积炉中，通过碳氢化合物等含碳气体，在高温的作用下，在镍片的表面形成石墨烯，再将其与镍片进行分离，获得石墨烯薄膜[1]。
二、石墨烯在纺织品中的应用
（一）石墨烯在抗菌纺织品中的应用
石墨烯及其衍生物氧化石墨烯是一种新型的广谱抑菌材料，可通过化学和物理手段对其进行改性。石墨烯对细胞几乎没有毒性，可以作为一种新型的防菌材料。与传统的无机和有机抗菌剂相比，石墨烯具有更好的抗菌效果。在此基础上，通过在纤维表面加入石墨烯，赋予纤维表面以抗菌性。然而，由于石墨烯、氧化石墨烯与织物的亲和性差，常规的制备方法很难将其与织物进行有效的结合。目前，氧化石墨烯的抗菌机理研究多为膜成分提取、物理切割、物理捕获、氧化应激等方面。膜成分提取原理是:氧化石墨烯能打破细菌的
两个磷脂双层，起到抑菌作用;物理切割论认为，氧化石墨烯的更锐利的刃口可以打破细菌的细胞膜，使得其失去细胞中的养分，从而达到抗菌作用;"物理捕获"理论认为，氧化石墨烯通过抑制外部物质与微生物之间的物质交流，发挥抑菌作用;氧化应激认为，氧化石墨烯中含有的具有氧化性的活性官能团能够干扰微生物的代谢，起到抑菌作用。肩垫
（二）抗静电功能织物
石墨烯作为一种新型的导电材料，其快速、稳定的传输特性使其具备优良的导电效应，因此，若能在纤维中均匀地装载石墨烯，将会极大地改善纤维的抗静电性能。当前，抗静电纺织品功能化的研究，多采用涂布、浸渍纺织织物，或者在纺织织物上涂布含有功能颗粒的溶液，从而使其具有抗静电性、阻燃性等特性。我们可以将其与不同种类的化学纤维片混合并熔化，或者采用螺旋挤出法制备纤维，获得具有不同结构特征的纳米级石墨烯复合长(短)纤维，并将其应用于矿产资源开发中。陈丹丹等首先用 Hummers方法制备了一种氧化石墨烯，用超声波将其制备成一种均一的分散液，把聚酯纤维浸入到该分散液中，然后把它浸泡在一种安全粉末中，经过一段时间的干燥，最后把它拿出来。如此反复几次，便得到了一种由多层石墨烯制成的聚酯纤维。在此基础上，采用水热法在聚酯纤维上原位生
长出纳米TiO2，制备出石墨烯/二氧化钛改性聚酯纤维。对其进行了检测和分析，结果显示：纤维的抗静电性优良，且在水洗过程中表现出良好的稳定性。由于石墨具有很低的电阻率，它是当前国际上最小的电阻率，因而在电子学中得到了广泛的应用。石墨烯的高导电特性使其成为一种优良的抗静电性材料，可以作为一种新型的功能矿物服装面料[2]。
（三）石墨烯改性蛋白质纤维
蛋白纤维以其来源方便，手感爽滑而备受人们的重视。在对蛋白纤维进行改性试验时，研究者们发现，石墨烯对蛋白纤维的改性，不但在基本的摩擦磨损和耐磨性上得到了极大的提高，而且在抗菌、抗紫外线和防水等功能上也取得了长足的进展。王曙东等人采用在丝素纤维上集成和处理氧化石墨烯的方式，采用浸渍法，将其与丝素纤维进行复合，通过对其进行表面处理，得到了具有良好防紫外能力的石墨烯修饰蛋白纤维。马琳等人采用静脉注入法，将石墨烯量子点注入到家蚕中，使蚕丝的韧性模量增加了3.62，断裂强度增加了2.74，断裂伸长率增加了1.33，并显著改善了材料的机械性能。杨明通过在石墨烯中添加了硅烷偶联剂，对羊毛进行了改性，通过实验，发现改性后的石墨烯在经过各种预处理后，可以显著地改善其抗静电、疏水、耐磨性和抗拉性。以铜网为模板，利用 CVD技术在
铜网表面生长出了一层石墨烯，然后将其除去，得到了一层石墨烯。研究结果显示:与 CVD法制备的石墨烯薄膜相比，石墨烯织物具有更好的弹性和强度。
（四）在纺织印染上的应用
水体污染已成为我国纺织、印染工业面临的一个迫切问题。目前，对染料废水中的有机污染物，主要采用物理吸附与分离的方式。炭材料因其较高的比表面积和较高的理化性质而经常用作吸附剂。我们前期研究表明，相对于传统炭材料，石墨烯具有更高的比表面积和更多的亲水性官能团，具有更好的吸附性能，是一种优良的吸附剂。在石墨烯的吸附方面， SunL等人采用连二亚硫酸钠为还原剂，将其原位还原，得到了对柠檬染料具有良好的吸附性能的石墨烯。LiuTH等人通过改良的 Hummers方法制备了石墨烯，并将其应用于亚甲基蓝物质的吸附，得到了153.85毫克/克的高吸附率。然而，石墨烯在水溶液中的溶解度仅低于氧化石墨烯，这极大地制约了其在染方面的应用。同时，它还拥有较大的层间距(0.7-1.2 nm)，以及极性的表面，因此，它更适合用作吸附材料。张艳以20℃为实验条件，对两种合成工艺条件下的亚甲基兰进行了实验，结果表明:石墨烯材料对亚甲基蓝的吸附量随着亚甲基蓝浓度的增加而增加；采用Hum-mers法制备了一种新型的 HmGO[3]。
三、结语
目前，全球各国对石墨烯的研发工作都在如火如荼地进行着，尤其是以美国为首的发达国家，在这方面的工作更是取得了长足的进步。中国是一个石墨矿石生产大国，其储量占全球总量的75%左右，发展潜力巨大，必须把握好机遇，迎接挑战。相信，随着人们对石墨烯的不断探索，石墨烯在纺织行业的发展潜力不可低估，有望在未来的智能化纺织行业中，实现更高水平的专业化与工业化，为高端纺织品的绿可持续发展做出贡献。
参考文献：
滚压刀具箱包提手[1]高燕,王珊珊,殷雪松.石墨烯材料在纺织领域中的应用[J].黑龙江纺织,2022(01):1-4.
[2]梁小玲.高性能石墨烯材料在纺织领域的应用进展[J].纺织科技进展,2020(07):26-29.
生活垃圾处理器[3]蒲丛丛,张莉,何建新,崔世忠.石墨烯材料在纺织及其他领域中的应用[J].中原工学院学报,2017,28(01):27-30.
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