新型冠狀病毒正在全球肆虐，各地的人們都爭(zhēng)分奪秒與病毒賽跑。在春天真正來臨前，我們的心始終揪著懸著，不敢有絲毫松懈。
危難關(guān)頭，醫(yī)務(wù)人員以白衣為戰(zhàn)袍，沖鋒在一線。后方的我們密切關(guān)注著疫情動(dòng)態(tài)，摩拳擦掌，躍躍欲試，恨不得有孫悟空一樣的本領(lǐng)，化為納米機(jī)器人鉆進(jìn)病毒里將其搗碎殺光！
習(xí)總書記強(qiáng)調(diào)，醫(yī)務(wù)人員是戰(zhàn)勝疫情的中堅(jiān)力量，務(wù)必高度重視對(duì)他們的保護(hù)、關(guān)心、愛護(hù)，從各個(gè)方面提供支持保障。打贏疫情防控戰(zhàn)要堅(jiān)持向科學(xué)要答案、要方法。
2020年3月4日至12日，杭州高烯科技有限公司分三批向武漢市金銀潭醫(yī)院（湖北省武漢市突發(fā)公共衛(wèi)生事件醫(yī)療救治定點(diǎn)醫(yī)院）、廈門大學(xué)附屬醫(yī)院援鄂醫(yī)療隊(duì)、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院（浙江省唯一的新冠病毒肺炎省級(jí)診治定點(diǎn)醫(yī)院）捐贈(zèng)價(jià)值一百余萬的單層石墨烯多功能康護(hù)襪和康護(hù)內(nèi)褲，用黑科技產(chǎn)品助力醫(yī)務(wù)人員取得抗疫勝利。使用者均表示這些產(chǎn)品抗菌防臭功能強(qiáng)大，有利于一線醫(yī)護(hù)人員長(zhǎng)期作戰(zhàn)。
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（圖一）高烯科技向武漢市金銀潭醫(yī)院、廈門大學(xué)附屬醫(yī)院援鄂醫(yī)療隊(duì)、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院捐贈(zèng)
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（圖二）三大醫(yī)院向高烯科技發(fā)來感謝信?
看到這里想必大家不禁會(huì)問，石墨烯是什么？石墨烯紡織品到底有何神奇之處？高烯科技的單層石墨烯多功能康護(hù)纖維特色優(yōu)勢(shì)何在？又是如何研發(fā)成功的？
帶著這些問題，我們專門深入采訪了石墨烯纖維發(fā)明人、高烯科技創(chuàng)始人、浙江大學(xué)高分子系教授高超先生。他剛剛結(jié)束了浙江大學(xué)“戰(zhàn)疫中的高分子”云端科普講座“神奇的石墨烯基多功能康護(hù)纖維與人類健康”，
并將在3月25日面向中學(xué)生開啟“神奇的石墨烯改變世界”百場(chǎng)線上公益科普講座的揭幕演講“石墨烯的詩(shī)與遠(yuǎn)方”。據(jù)悉，
該活動(dòng)是由中關(guān)村華清石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟和中國(guó)技術(shù)市場(chǎng)協(xié)會(huì)青少年科技創(chuàng)新工作委員會(huì)共同主辦，以
“少年追夢(mèng)路，‘烯’望探索行”為主題，面向全國(guó)中小學(xué)校園的青少年，開展線上科普講座、云展館、體驗(yàn)示范、線上知識(shí)競(jìng)答、創(chuàng)新大賽等豐富多彩的活動(dòng)內(nèi)容，活動(dòng)堅(jiān)持公益性，完全零收費(fèi)，并聘請(qǐng)石墨烯的發(fā)現(xiàn)者，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)Andre
Geim教授、原全國(guó)政協(xié)副主席徐匡迪院士、原科技部部長(zhǎng)徐冠華院士，原國(guó)務(wù)院參事石定寰教授等著名科學(xué)家為顧問。
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什么是石墨烯？
烯望詩(shī)云：石陶銅鐵競(jìng)風(fēng)流，信息時(shí)代硅獨(dú)秀。量子紀(jì)元孰占優(yōu)，一片石墨烯立潮頭。
石墨烯（Graphene），可以理解為單碳原子片層石墨，是一種碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格排列的二維碳納米材料。其具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和光電子器件等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種革命性的新材料。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，并因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
但完美結(jié)構(gòu)的石墨烯不溶解不浸潤(rùn)不熔化，難以加工，在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。氧化石墨烯因此受到越來越多的重視。單層氧化石墨烯是一種具有含氧官能團(tuán)的單原子層二維大分子，一般經(jīng)石墨氧化制得，通過化學(xué)和熱還原，可以很方便地轉(zhuǎn)變成石墨烯。在ISO標(biāo)準(zhǔn)化定義中，氧化石墨烯屬于石墨烯大類。盡管結(jié)構(gòu)上有缺陷，但氧化石墨烯具有諸多優(yōu)點(diǎn)，可在水及極性有機(jī)溶劑中溶解或分散、可通過濕法加工成各種宏觀材料、容易進(jìn)行改性修飾摻雜、可以規(guī)模化生產(chǎn)等。高烯科技團(tuán)隊(duì)正是立足于自產(chǎn)的單層氧化石墨烯核心原料，成功研制出單層石墨烯改性多功能康護(hù)纖維。
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單層石墨烯復(fù)合纖維同時(shí)具備六大功能
經(jīng)國(guó)家紡織服裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（浙江）、國(guó)家紅外及工業(yè)電熱產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，高烯科技開發(fā)的單層石墨烯康護(hù)纖維同時(shí)具有六大神奇功能，即抗菌抑菌、遠(yuǎn)紅外發(fā)射自暖、紫外防護(hù)、抗螨蟲、負(fù)離子發(fā)生、抗靜電等。同時(shí)不含金屬離子，安全環(huán)保健康，屬于自帶康護(hù)性的第四代新型纖維。
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（圖三）高烯纖維可做成全生態(tài)康護(hù)紡織品及其六大功能?
1.抗菌抑菌，防傳染、防臭除異味
來勢(shì)洶洶的新冠肺炎讓我們切身感受到瘟疫的超強(qiáng)破壞力。在人類歷史上，瘟疫與饑荒、戰(zhàn)爭(zhēng)等并列為毀滅性災(zāi)難。除了病毒外，細(xì)菌也是瘟疫爆發(fā)的重大誘因?；厥讱v史，由鼠疫耶爾森菌引起的鼠疫、霍亂弧菌引起的霍亂、麻風(fēng)分枝桿菌引起的麻風(fēng)、結(jié)核分枝桿菌引起的肺結(jié)核都曾給人類文明帶來不可承受之痛。
如何才能抑制無處不在的細(xì)菌呢？
21世紀(jì)隨著納米技術(shù)的興起，納米銀展現(xiàn)出很強(qiáng)的殺菌能力，被眾多行業(yè)追捧。但是銀離子在殺菌的同時(shí)，對(duì)人體呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)也會(huì)造成一定的破壞。鑒于此，美國(guó)及歐洲一些國(guó)家已明令限制將納米銀抑菌材料用于人體。
制備抗菌抑菌且安全環(huán)保的紡織品，始終是科學(xué)家們的追求。
石墨烯橫空出世，給抑菌界帶來了新的希望。石墨烯特有的納米級(jí)邊緣、大比表面積以及表面官能團(tuán)可以切割、包裹細(xì)菌，催化細(xì)菌的氧化應(yīng)激，導(dǎo)致其DNA斷裂和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，而氧化應(yīng)激引起的氧化壓力能導(dǎo)致細(xì)胞間反應(yīng)性氧化物、mRNA、硫氧還蛋白還原酶（Thioredoxin
Reductase）含量的顯著提升，加速細(xì)菌死亡。更重要的是，石墨烯復(fù)合纖維不含重金屬，不會(huì)產(chǎn)生耐藥性，不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成威脅。
高烯科技以單層氧化石墨烯為原料制備的石墨烯康護(hù)纖維具有極好的抗菌抑菌效果。既能顯著消除因細(xì)菌產(chǎn)生的各種異味，防臭效果顯著；又可以在一定程度上抑制細(xì)菌繁殖，降低再次傳播的風(fēng)險(xiǎn)。
其對(duì)白色念珠菌和大腸桿菌的抑菌率大于99%，對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率達(dá)到96%，遠(yuǎn)高國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（白色念珠菌≥60%，大腸桿菌、金黃色葡萄球菌≥70%）和其它抗菌織物。
不管是醫(yī)務(wù)人員連續(xù)奮戰(zhàn)不便及時(shí)換洗衣物，還是普通人日常在公共場(chǎng)所寄存服飾，單層石墨烯康護(hù)纖維織物自身都能百“毒”不侵，大大降低交叉感染的幾率。
多人試穿表明，單層石墨烯多功能康護(hù)纖維織物還可以一定程度上起到治療效果，特別是對(duì)腳氣、灰指甲、濕疹等病癥有明顯療效。
2.遠(yuǎn)紅外發(fā)射，增強(qiáng)細(xì)胞活力
遠(yuǎn)紅外線指的是波長(zhǎng)在4-1000微米范圍內(nèi)的波段。其中，4-16微米波段的遠(yuǎn)紅外線對(duì)人類生存及萬物生長(zhǎng)都極為重要，被譽(yù)為“生命光波”。當(dāng)人體接收這個(gè)范圍的光波時(shí)，其能量可以很好地與人體細(xì)胞的水分子產(chǎn)生“共振”，分子間摩擦形成熱反應(yīng)，促使皮下深層溫度上升、微血管擴(kuò)張，加速血液循環(huán)和新陳代謝，增強(qiáng)機(jī)體免疫力。
20世紀(jì)80年代，遠(yuǎn)紅外織物開始大量涌現(xiàn)。2000年以后，遠(yuǎn)紅外功能在醫(yī)療保健領(lǐng)域慢慢嶄露頭角，各種以遠(yuǎn)紅外為原理的保健用品層出不窮，但效果都沒有石墨烯好。
石墨烯的大共軛結(jié)構(gòu)在5-15微米波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有強(qiáng)烈的紅外吸收和輻射功能。穿著單層石墨烯康護(hù)織物，石墨烯發(fā)射的遠(yuǎn)紅外能量可以被人體充分吸收，達(dá)到自暖效果，并且緩解疲勞、增強(qiáng)細(xì)胞活力，對(duì)于血液循環(huán)和微循環(huán)障礙引起的多種疾病均有改善和防治作用。
3.抗紫外線，保護(hù)皮膚
紫外線是波長(zhǎng)為10-400納米的光線，可以分為UVA（波長(zhǎng)320-400納米，長(zhǎng)波）、UVB（波長(zhǎng)280-320納米，中波）、UVC（波長(zhǎng)100-280納米，短波）。
UVA穿透力強(qiáng)，可以直達(dá)肌膚的真皮層，破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維，并可對(duì)表皮部位的黑色素起作用，引起皮膚黑色素沉著，使皮膚變黑，是導(dǎo)致皮膚老化和嚴(yán)重?fù)p害的原因之一。
UVB穿透力中等，極大部分被皮膚表皮吸收，不能滲入皮膚內(nèi)部。但由于其階能較高，可對(duì)皮膚造成強(qiáng)烈的光損傷。被照射部位真皮血管擴(kuò)張，皮膚會(huì)出現(xiàn)紅腫、水泡等癥狀。長(zhǎng)久照射皮膚會(huì)出現(xiàn)紅斑、炎癥、老化，嚴(yán)重者甚至?xí)l(fā)皮膚癌。
石墨烯上碳原子組成的共軛結(jié)構(gòu)恰好與紫外線的能量匹配，可有效吸收紫外線。而單層石墨烯特有的大平面二維結(jié)構(gòu)，使得其在光線屏蔽方面效果突出，極少量的添加就可賦予纖維很好的紫外屏蔽效果。
單層石墨烯康護(hù)織物的紫外光防護(hù)系數(shù)UPF實(shí)測(cè)值高達(dá)75（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：＞40），UVA的透過率僅為2.09（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：＜5）。穿上這種纖維織成的泳衣，可以盡情享受海邊的陽(yáng)光而不會(huì)被灼傷；撐上一把石墨烯纖維布做的小傘，防曬遮陽(yáng)而又輕薄靈動(dòng)；拉上石墨烯纖維制成的窗簾，安全私密卻又暖意融融。
4.抑制螨蟲，拒絕皮膚過敏和瘙癢
螨蟲，一種肉眼看不見但存在感極高的寄生蟲。已知的螨蟲高達(dá)5萬多種，與人類健康息息相關(guān)的主要是塵螨、粉螨、蠕形螨、疥螨等。地毯、棉被、枕頭、沙發(fā)，甚至人體的皮膚、毛囊，都是螨蟲的落戶點(diǎn)。
螨蟲的尸體、分泌物和排泄物都可以成為過敏源，誘發(fā)哮喘、過敏性皮炎、過敏性鼻炎、毛囊炎、角結(jié)膜炎、痤瘡、脫發(fā)等疾病，嚴(yán)重危害人體健康。
中國(guó)疾控中心報(bào)道顯示，塵螨是我國(guó)成年人過敏性哮喘最主要的致敏誘因，塵螨、霉菌和寵物毛屑則是兒童過敏性哮喘的重要原因。
目前抑制螨蟲主要是采用日曬、加熱等物理方法破壞螨蟲生產(chǎn)環(huán)境，或者用化學(xué)劑殺滅、驅(qū)除螨蟲。市面上也有一些防螨織物，將防螨整理劑添加到成纖聚合物，或使用防螨整理劑對(duì)織物進(jìn)行后處理，從而達(dá)到防螨效果。
物理抑螨法受環(huán)境影響較大，而化學(xué)抑螨又總是讓人心里不安。有沒有什么方法既能抑制可惡的螨蟲，又能呵護(hù)人體健康呢？
答案是肯定的。
研究表明石墨烯能催化螨蟲發(fā)生氧化應(yīng)激，可以有效抑制螨蟲生長(zhǎng)繁殖。且采用石墨烯纖維除螨，無需添加任何化學(xué)制劑，對(duì)人體無刺激，對(duì)環(huán)境無危害。
高烯單層石墨烯康護(hù)纖維實(shí)測(cè)防螨率達(dá)到96%，防螨效果極強(qiáng)。同時(shí)，纖維通過了歐洲信心紡織品OEKO-TEX
STANDARD
100附錄6嬰兒級(jí)環(huán)保認(rèn)證，安全性值得信賴。不管是毛巾、床單、被罩、被芯，還是沙發(fā)、地毯、抱枕、兒童玩具，石墨烯康復(fù)纖維所在之處，就無螨蟲的藏身之所。
5.負(fù)離子發(fā)生，隨身攜帶氧氣吧
置身森林中，行走大海邊，漫步雷雨后，我們會(huì)感覺呼吸順暢、神清氣爽、心曠神怡。帶來這種美妙體驗(yàn)的一個(gè)重要原因就是空氣中含有豐富的負(fù)離子。
負(fù)離子能使空氣中微米級(jí)漂塵通過正負(fù)離子吸引、碰撞形成分子團(tuán)下沉落地，從而達(dá)到凈化空氣的作用。
空氣小粒徑負(fù)離子進(jìn)入人體后，能有效修復(fù)老化的細(xì)胞膜電位，促使其變成正常帶負(fù)電的細(xì)胞，降低血液粘稠度；通過促進(jìn)單胺氧化酶(MAO)的氧化脫氨基作用降低腦及組織內(nèi)的5-HT(5-羥色胺)水平，改善大腦皮層的功能；加強(qiáng)氣管粘膜上皮的纖毛運(yùn)動(dòng)，影響上皮絨毛內(nèi)呼吸酶的活性，改善肺泡的分泌功能及肺的通氣和換氣功能……
大量臨床研究治療顯示，負(fù)離子對(duì)于防治疾病、提高機(jī)體免疫力效果顯著。因此，負(fù)離子被稱贊為“空氣維生素”、“長(zhǎng)壽素”。
作為一種壓電材料，石墨烯能夠釋放出豐富的負(fù)離子。高烯科技單層石墨烯康護(hù)纖維負(fù)離子發(fā)生量實(shí)測(cè)值達(dá)590個(gè)/cm3。室內(nèi)換上石墨烯康護(hù)纖維全生態(tài)鏈產(chǎn)品——服裝、毛巾、床單、被罩、被芯、枕頭、地毯、沙發(fā)、窗簾，就是把森林搬回了家！
6. 抗靜電，消除安全風(fēng)險(xiǎn)和觸電現(xiàn)象
你有沒有經(jīng)歷過把頭發(fā)梳成了爆炸型？伸手開門卻猛地被擊到？脫衣服時(shí)噼噼啪啪地冒火花？
面對(duì)無處不在又時(shí)不時(shí)跳出來制造麻煩的靜電，人們一般會(huì)通過減小摩擦、接地導(dǎo)電、絕緣屏蔽等方式來處理。
單層氧化石墨烯在高溫原位聚合過程中已經(jīng)被還原成石墨烯，具有一定的導(dǎo)電性能。高烯科技的單層石墨烯康護(hù)纖維織物實(shí)測(cè)靜電電荷密度僅為4.8（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：＜7.0），可以有效防靜電。
相信在不久之后，不論是提升日常穿衣舒適感，還是保障特殊場(chǎng)合作業(yè)安全，單層石墨烯康護(hù)纖維的防靜電優(yōu)勢(shì)都將大顯身手。
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更多神奇功能，正在解鎖中……
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單層石墨烯多功能康護(hù)纖維，既能向內(nèi)增強(qiáng)細(xì)胞活力、提升免疫力、消減自由基、延緩衰老，又能向外抑制細(xì)菌螨蟲生長(zhǎng)、屏蔽紫外線、抗靜電。多管齊下，協(xié)同呵護(hù)，全方位立體式守護(hù)健康，開啟康護(hù)紡織新時(shí)代！
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單層石墨烯康護(hù)纖維的六大優(yōu)勢(shì)
打著石墨烯復(fù)合纖維、改性纖維概念的產(chǎn)品早就出現(xiàn)在市場(chǎng)上，到底是真是假？真假如何分辨？真東西的核心技術(shù)真功夫體現(xiàn)在哪里？
1、單層氧化石墨烯自產(chǎn)原料，獲國(guó)際唯一產(chǎn)品認(rèn)證
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（圖四）單層氧化石墨烯水溶液、液晶圖、原子力顯微鏡及掃描電鏡圖?
要制備高品質(zhì)纖維，必須要攻克的關(guān)鍵技術(shù)難題之一是紡絲級(jí)單層氧化石墨烯量產(chǎn)。在實(shí)驗(yàn)室里按照經(jīng)典的Hummers法合成單層氧化石墨烯，經(jīng)過插層、預(yù)氧化、加熱氧化、洗滌、超聲剝離等五步操作，一般需要兩到三周才能完成。由于效率太低，且有爆炸危險(xiǎn)，此工藝路線不適宜工業(yè)化生產(chǎn)。高超團(tuán)隊(duì)通過十年基礎(chǔ)研究、五年工程實(shí)踐，建立了獨(dú)特的氧化技術(shù)和工藝路線，攻克了數(shù)十道科學(xué)技術(shù)及設(shè)備難題，特別是石墨原料快速全反應(yīng)（無大顆粒殘留）、氧化石墨烯剝離為全單層（無雜質(zhì)）、橫向尺度大（無碎片）等核心難題，建成了全球首條紡絲級(jí)單層氧化石墨烯十噸生產(chǎn)線。產(chǎn)品單層率>99%，不但可以用于制備復(fù)合纖維，而且可以形成液晶，通過濕法紡絲及高溫還原制成高導(dǎo)熱高導(dǎo)電的純石墨烯碳纖維。
真假石墨烯需要通過第三方認(rèn)證得以辨別。國(guó)際石墨烯產(chǎn)品認(rèn)證中心（International Graphene
Certification
Center,簡(jiǎn)稱IGCC)，總部設(shè)在德國(guó)，是目前石墨烯產(chǎn)品唯一的獨(dú)立第三方國(guó)際權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)。其開展認(rèn)證時(shí)，獨(dú)立委派技術(shù)人員到生產(chǎn)線上隨機(jī)取樣、嚴(yán)格封存、匿名送檢，按照ISO國(guó)際石墨烯標(biāo)準(zhǔn)化定義給出認(rèn)證結(jié)果。樣品檢測(cè)通過后，還要委派專家不定時(shí)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢查品控流程，確保品質(zhì)與送檢樣品高度一致，才能最終通過認(rèn)證。
高烯科技是第一個(gè)也是目前全球唯一一個(gè)獲得IGCC單層氧化石墨烯產(chǎn)品認(rèn)證的企業(yè)，所以被數(shù)十個(gè)國(guó)家和地區(qū)的科研機(jī)構(gòu)作為試劑級(jí)產(chǎn)品用于大量嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究。以單層氧化石墨烯為自產(chǎn)核心原料，通過原位聚合及熔融紡絲制得了石墨烯復(fù)合纖維，為第一個(gè)也是目前全球唯一一個(gè)通過了IGCC認(rèn)證的單層氧化石墨烯改性功能纖維。
2、皺褶石墨烯花原位展開聚合技術(shù)，確保單層石墨烯均勻分散
石墨烯復(fù)合纖維的關(guān)鍵技術(shù)難題之二是石墨烯粉體再分散。當(dāng)氧化石墨烯粉體與單體發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí)，需要解決粉體重新在基體中再分散的難題。否則，制成的樹脂切片品質(zhì)不均，且分散不好的石墨烯大顆粒會(huì)堵塞噴絲孔，造成斷絲、散絲和飄絲，嚴(yán)重影響纖維的收率和質(zhì)量。這一問題一直困擾著行業(yè)內(nèi)的研發(fā)人員，導(dǎo)致較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)難以進(jìn)行后續(xù)工程放大和量產(chǎn)。
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(圖五）石墨烯花原位展開聚合核心技術(shù)原理?
高超教授提出皺褶石墨烯原位伸展聚合思路，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)解決了再分散的科學(xué)和工程難題。單層氧化石墨烯在水中以單層狀態(tài)分散良好，但在干燥過程中會(huì)發(fā)生堆疊團(tuán)聚，形成多層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致再分散性變差。高烯科技采用特種負(fù)壓干燥技術(shù)，將伸展的石墨烯片變成象褶紙團(tuán)一樣的石墨烯花。這樣不但避免了石墨烯片與片之間的重疊團(tuán)聚，解決了石墨烯的再分散性難題，而且可以將粉體壓實(shí)，大大提高粉體的密度，方便小體積包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸。聚合反應(yīng)時(shí)，石墨烯花先機(jī)械分散在單體中，一部分寡聚體和聚合物分子的端基與石墨烯上的含氧官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，接枝到石墨烯表面，形成毛刷，消除石墨烯與聚合物基體的界面，大大增強(qiáng)相容性，同時(shí)使皺褶狀的石墨烯花逐漸伸展開，重新以單層片狀形態(tài)均勻分散在樹脂切片中，有利于紡制高質(zhì)量長(zhǎng)絲。
3、單層石墨烯原料及其均勻分散，制成超細(xì)及多規(guī)格高品質(zhì)纖維
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（圖六）?
石墨烯復(fù)合纖維的關(guān)鍵技術(shù)難題之三是纖維細(xì)旦化。纖維越細(xì)，技術(shù)難度越大。由于納米添加劑與基體容易發(fā)生相分離而團(tuán)聚，導(dǎo)致可紡性變差，細(xì)旦化或超細(xì)納米復(fù)合纖維一直難以實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用范圍受到很大局限。高烯科技由于有了獨(dú)家紡絲級(jí)全單層氧化石墨烯原料量產(chǎn)、粉體再分散技術(shù)、獲得了高質(zhì)量切片，一舉突破了纖維細(xì)旦化技術(shù)。目前，已實(shí)現(xiàn)DTY20D24F-S和DTY20D24F-Z等石墨烯超細(xì)復(fù)合纖維，可以制備像純錦綸和滌綸長(zhǎng)絲一樣的全規(guī)格纖維品類，充分打開了石墨烯多功能纖維的應(yīng)用領(lǐng)域和場(chǎng)景。纖維越細(xì)，織成的布匹視感越美觀、手感越柔軟，越適合制造高檔貼身衣物，如內(nèi)衣、塑身衣、瑜伽服、打底褲、嬰幼兒用品等。
4、石墨烯與基體聚合物共價(jià)鍵連接，功能持久耐洗耐磨耐穿
功能復(fù)合纖維的關(guān)鍵技術(shù)難題之四是功能持久。傳統(tǒng)功能纖維大多通過共混的方式將納米粒子、金屬離子、導(dǎo)電炭黑、生物質(zhì)碳化粉或有機(jī)功能分子與聚合物復(fù)合。由于其結(jié)合力不強(qiáng)，在使用時(shí)功能添加劑會(huì)發(fā)生遷移、團(tuán)聚、滲出、脫落、變質(zhì)，纖維的功能衰減較快。因此，以前的功能纖維大多數(shù)流行了一陣子就不再“吃香”了。與此不同，高烯科技開發(fā)的石墨烯復(fù)合纖維采用的是原位聚合技術(shù)，還原氧化石墨烯的官能團(tuán)與聚合物共價(jià)鍵連接，結(jié)合力強(qiáng)，沒有相界面，石墨烯完全“融入”了基體聚合物中，不會(huì)發(fā)生脫落變質(zhì)現(xiàn)象。反復(fù)穿洗后，其功能持久不衰減，將普通化學(xué)纖維徹底變成了多功能纖維。隨著石墨烯量產(chǎn)規(guī)模增大，成本會(huì)越來越低，石墨烯多功能纖維將成為所有紡織品的標(biāo)配，讓每個(gè)人都享受到科技帶來的福利。
5、無金屬離子和其它化學(xué)添加劑，嬰兒級(jí)生態(tài)學(xué)安全
功能纖維的關(guān)鍵技術(shù)難題之五是兼具功能和安全。傳統(tǒng)功能助劑一般含金屬離子甚至是重金屬離子或小分子化學(xué)添加劑，制成的纖維雖然具有某種功能，但會(huì)對(duì)人體釋放有害成分，既不安全，也不環(huán)保，更不健康。高烯科技開發(fā)的石墨烯功能纖維完美解決了“魚和熊掌兼得”這一難題。一方面充分利用了單層石墨烯的多功能性，另一方面用強(qiáng)共價(jià)鍵將大片石墨烯錨定在聚合物基體中，不遷移、不脫落、不變質(zhì)，也沒有小分子及其它有害物釋放，因此實(shí)現(xiàn)了纖維的革命，達(dá)到了第四代纖維即健康多功能纖維的標(biāo)準(zhǔn)。歐洲OEKO-TEX
Standard
100紡織品信心100是世界上最權(quán)威、影響最廣的紡織品生態(tài)安全標(biāo)簽，由國(guó)際環(huán)保紡織協(xié)會(huì)下屬的知名紡織檢定機(jī)構(gòu)測(cè)試和認(rèn)證。其對(duì)纖維紡織品進(jìn)行數(shù)十項(xiàng)有害物質(zhì)檢驗(yàn)，包括甲醛、重金屬、殺蟲劑、含氯苯酚、致敏染料、有機(jī)錫化物、PVC增塑劑、有機(jī)揮發(fā)性氣體等，以確保紡織品的健康無害性。其中，安全檢測(cè)最高等級(jí)為附錄六，比常規(guī)附錄四多檢測(cè)30多項(xiàng)有害物質(zhì)，且檢測(cè)下限指標(biāo)要低得多。高烯科技的單層石墨烯功能纖維通過了OEKO-TEX基于附錄六的產(chǎn)品認(rèn)證，符合嬰幼兒產(chǎn)品的人類生態(tài)學(xué)要求，同時(shí)符合美國(guó)消費(fèi)品改進(jìn)法案GPSIA中對(duì)兒童用品的總鉛含量要求。
6、纖維表面平整光潔順滑，體感舒爽神怡
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（圖七）左為高烯纖維，右為表面粗糙的其它纖維?
石墨烯復(fù)合纖維的關(guān)鍵技術(shù)難題之六是纖維表面順滑。由于在原位聚合和共混過程中納米粒子容易團(tuán)聚，使切片的可紡性變差，另一種表面涂覆復(fù)合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這種技術(shù)將功能助劑分散液以噴涂或浸漬的方式粘附在普通纖維表面，做成功能涂層。盡管可以通過一些功能檢測(cè)，但纖維表面坑坑洼洼凸凹不平，手感欠佳，體感更差，會(huì)有瘙癢或過敏反應(yīng)，不宜推廣應(yīng)用。同理，由于沒有真正的石墨烯原料，部分商家在濕法紡絲纖維中添加的所謂石墨烯其實(shí)是炭黑或碳灰顆粒，也會(huì)造成纖維表面粗糙不平，對(duì)皮膚有刮劃刺激，體感不舒服。由于采用單層氧化石墨烯原料和原位聚合技術(shù)，高烯科技的石墨烯功能纖維和紗線表面平整光潔順滑，就跟沒有添加任何納米粒子的純基體纖維一樣。在推向市場(chǎng)之前，高烯纖維做成的貼身紡織品如襪子、短褲、秋衣秋褲、T恤等也都經(jīng)過了一至兩年的長(zhǎng)期試穿測(cè)試，大家普遍反映體感舒暢。
解決六大關(guān)鍵技術(shù)難題意味著掌握了六大核心技術(shù)，紡絲級(jí)原料量產(chǎn)、石墨烯粉體再分散、纖維細(xì)旦化、共價(jià)鍵結(jié)合功能持久、嬰兒級(jí)極致安全、表面順滑體感舒爽，這就是真石墨烯改性功能纖維的真功夫！
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十年磨一線，把論文寫在祖國(guó)大地上
2010年，浙江大學(xué)高超教授發(fā)表了關(guān)于氧化石墨烯-尼龍6原位聚合制備石墨烯復(fù)合纖維的首篇論文（Macromolecules
2010, 43, 6716），開啟了石墨烯復(fù)合纖維的漫長(zhǎng)產(chǎn)學(xué)研之路。
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（圖八）原位聚合制備石墨烯-尼龍6復(fù)合纖維首篇論文?
十年磨一線。高超教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)潛心鉆研，創(chuàng)辦高烯科技，突破了層層技術(shù)障礙，特別是解決了上述六大關(guān)鍵技術(shù)難題，建成單層氧化石墨烯自動(dòng)化生產(chǎn)線，終于實(shí)現(xiàn)了石墨烯功能復(fù)合纖維的量產(chǎn)。
石墨烯康護(hù)纖維意義重大。中國(guó)人很早就用第一代天然纖維織布裁衣，開辟了絲綢之路的偉大壯舉。但現(xiàn)代的第二代化學(xué)纖維和第三代功能纖維基本都是由西方國(guó)家發(fā)明的。盡管中國(guó)每年化纖產(chǎn)量約占全球70%，達(dá)5000萬噸，但其中重要的知識(shí)產(chǎn)權(quán)卻不在我們手中。第四代石墨烯康護(hù)纖維的發(fā)明使中國(guó)有機(jī)會(huì)從纖維大國(guó)走向纖維強(qiáng)國(guó)，中國(guó)人的服裝終于穿在了中國(guó)人自己的身上！
康護(hù)你我他。如今，雖然中國(guó)的新冠肺炎疫情得到有力控制，但全球情勢(shì)卻越來越嚴(yán)峻。石墨烯多功能康護(hù)纖維的問世可謂恰逢其時(shí)，即將開啟康護(hù)紡織品的新時(shí)代。
有道是，十年磨一線，康護(hù)六奇跡?；飨P凰，送君健美禧。
從概念到產(chǎn)品，從書架到貨架，從小燒瓶到大生產(chǎn)線，一路走來風(fēng)雨兼程，單層石墨烯多功能康護(hù)纖維的成功開發(fā)離不開各級(jí)政府部門、社會(huì)各界人士的廣泛幫扶。高烯科技的成長(zhǎng)也得到了浙江大學(xué)、浙江大學(xué)高分子系、廈門大學(xué)石墨烯工程與產(chǎn)業(yè)研究院、東華大學(xué)纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、大纖維與編材制造籌備組、中國(guó)保健協(xié)會(huì)健康紡織分會(huì)、杭州市石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟、綠丞實(shí)業(yè)（上海）股份有限公司、浙江海虹控股集團(tuán)有限公司、長(zhǎng)樂恒申合纖科技有限公司等單位及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的鞭策鼓勵(lì)和大力支持！
習(xí)總書記強(qiáng)調(diào)，打贏疫情防控戰(zhàn)要堅(jiān)持向科學(xué)要答案、要方法。在前線，白衣戰(zhàn)士正用科學(xué)的方法與病毒搏斗，不斷取得新進(jìn)展；在后方，像高超教授一樣的眾多科學(xué)家正奮力開發(fā)科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)品助力醫(yī)務(wù)人員的健康。
疫情無情人有情，眾志成城可決勝！一方有難，八方馳援，石墨烯人在行動(dòng)！石墨烯聯(lián)盟向奮斗在抗疫一線的醫(yī)護(hù)人員致敬！武漢加油！讓我們心手相牽，共同戰(zhàn)“疫”！
石墨烯聯(lián)盟成員在行動(dòng)?