石
墨烯不仅在航空航天、太阳能电池、纳米电子学、高性能电子器件、生物医疗、复合材料、场发射材料等高科技领域具有广泛的应用前景，而且在服饰、日用品等方面也独具商业应用潜能，被全球产经界看好，已在国内外市场上掀起一波又一波的浪潮。

济南圣泉集团股份有限公司（以下简称“圣泉集团”）紧紧把握市场发展以及国家战略着力点，将从植物秸秆玉米芯中生产出的生物质石墨烯和服饰完美结合，研发出“内暖”和“圣养”系列石墨烯功能产品，将高科技融入纺织面料中，引领服饰革命。

首创生物质石墨烯新材料


图丨生物质石墨烯母粒

我国是农业大国，生物质资源非常丰富，据统计，我国每年有7亿吨农作物秸秆废弃物，但生物质利用率和产品附加值较低，农作物秸秆中42%直接或过腹还田，30%作为农用燃料，8%用作工业或其他用途，20%未被利用。利用我国丰富的农林废弃物为原料，开发新型生物质材料，对社会、经济以及环境都有非常重要的现实意义。

圣泉集团深耕生物质综合利用课题，将植物秸秆的半纤维素、木质素、纤维素三大组份提纯并分别净化、处理，突破了多孔纤维素开发关键技术，满足了制备生物质石墨烯原料的要求。并通过与黑龙江大学、中科院和青岛大学等国内知名院校合作，历时8年，开创性地从植物秸秆玉米芯中制备出全球热点新材料-生物质石墨烯。进而优化其制备、超声剥离、分级离心等技术，对不同尺度的生物质石墨烯实现分类可控收集，获得满足纤维复合成型工艺要求的生物质石墨烯原料。迄今为止，全球首条生物质石墨烯工业化生产线已在圣泉集团建成投产。


图丨圣泉集团鸟瞰图

生物质石墨烯是以玉米芯多孔活性纤维素为原料，采用基团配位组装（GCA）法，在热催化条件下经过配位组装、高温碳化、逐步迁移、有序附着、薄层分离等高效且精密的加工工艺而得到的。采用“基团配位组装析碳”法宏量可控制备生物质石墨烯及其改性衍生物，具有制备成本低、产品高纯度、尺寸均匀、薄片层等特性。

生物质石墨烯是一种新型碳纳米轻质材料，具有独特的单原子二维晶体结构，巨大的比表面积，具有超高的吸湿导湿率，应用到纺织领域优势明显。此外，它不仅具有一般石墨烯的良好特性，如热传导性、导电性等，还具有自己独特的性能，如低温远红外功能和超强的抗菌抑菌功能等。

不仅如此，它的生产工艺没有强氧化剂氧化和化学还原过程，不仅避免了环境污染与环境治理，达到了绿色生产制造的要求，而且产品中也不存在化学物质残留，极大地提高了产品使用的生物安全性。

“内暖”系列功能纺织新材料

2015年11月20日，工信部、发改委、科技部三部委联合发布《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，加速石墨烯产业化发展。其中提到，开发基于石墨烯功能纤维的穿戴产品，满足人们对智能休闲健身产品的多功能需求。

近年来，圣泉集团与多家企业和高校展开合作，利用生物质石墨烯的优势，对其进行改性开发，增加了其与纤维大分子之间的结合作用力，突破了其与纤维界面构效、均匀分散等关键技术，解决了其在纺丝过程中易团聚、纺丝不稳定等关键技术难题，成功地将生物质石墨烯与粘胶纤维、聚酯纤维、聚氨酯、天然乳胶等材料复合，创造性地研发出内暖纤维、内暖绒和内暖烯孔等系列功能纺织新材料，实现了其在功能性服装和纺织品领域中的应用，填补了全球生物质石墨烯产业化应用的空白，实现了传统产业、新兴产业、高新技术产业的渗透融合。

据介绍，内暖纤维是由不同比例的生物质石墨烯与粘胶纤维或其它纤维材料复合而成的一种多功能纤维新材料。其短纤、长丝规格齐全，在应用过程中，短纤既可以纯纺，也可以与棉、麻、丝、毛、涤纶、腈纶等各种纤维任意混纺，长丝可与纺织纱线交织。制成不同规格及不同功能的纱线、面料，为设计师的创意留下无限空间，满足不同市场需求。产品可应用于内衣、除菌袜等，也可应用于智能服装，通过信号传导，检测人体疾病、GPS追踪等。

内暖绒是将不同比例的生物质石墨烯添加到聚酯纤维或其它纤维材料中，制成可替代羽绒等的填充材料。它可以有效防止钻绒，持续增暖，透气性是羽绒的4倍，水洗后性能不减，并且结构中空，透气性良好。可应用于羽绒服、防寒服、被子、睡袋等产品中。


图丨生物质石墨烯系列内衣产品

内暖烯孔是将不同比例的生物质石墨烯添加到天然乳胶或聚氨酯材料中，通过非共价复合改性，运用软泡制备技术制成的发泡材料，包括普通软泡、慢回弹软泡、超柔软泡、高承载软泡、高回弹软泡等，可制成坐垫、颈枕、腰枕、U型枕等功能产品。

相比传统的纺织材料，“内暖”系列功能新材料具有四大优势。其一，体温远红外，促进微循环。它可在20～35℃低温状态下，对6～14μm波长远红外光发射率达88%以上，强大的体温产生远红外功能有助于增加皮肤表面温度，使毛细血管扩张，改善身体微循环，强化各组织之间的新陈代谢，疏通经络，提高免疫力，达到对人体的保健作用。

其二，抗菌抑菌，持久自洁。它强化了生物质石墨烯的抗菌性能，结合其强大的体温产生远红外促进微循环功能，激活了皮肤免疫细胞功能，加强了白细胞和网状内皮细胞的吞噬功能，达到消炎抑菌的目的，多次洗涤后抗菌效果不衰减。

其三，吸湿导湿，干爽呵护。它可迅速吸收人体皮肤散发的湿气汗液，并迅速导入空气中散发，使人的肌肤始终保持干爽状态，更加舒适亲肤，打造皮肤呼吸体验，给身体永久干爽呵护。

其四，抗静电性，顺滑舒适。它可降低表面电阻率，将产生的静电荷迅速泄漏，同时赋予材料表面一定的润滑性，降低摩擦系数，从而抑制和减少静电荷的产生，平衡人体体表的正常电位差，防治皮肤瘙痒、色素沉淀，实现养体美体的作用。

多品牌战略


图丨圣泉石墨烯系列产品

由生物质石墨烯制备的“内暖”系列新材料及多功能服饰的问世，使圣泉集团在全球范围内创造了石墨烯在消费品领域商业化应用的先例，经由中国工程院院士姚穆为主任的鉴定委员会权威鉴定，该产品具有低温远红外、抗菌抑菌、吸湿导湿、促进微循环等特性，主要技术指标及性能国际领先，是服装领域的一次革命。并且，生物质石墨烯内暖纤维产品还通过了世界权威纺织品生态标签“Oeko-Tex标准认证”和美国食品药品监督管理局FDA认证，以及荣获了2016年意大利国家科技创新奖。

在“内暖”系列新材料及多功能服饰的推广上，针对不同的产品特点和客户定位，圣泉集团采用多品牌战略，纤维、纱线、布料等原材料以“内暖”为商标，服饰及家纺产品以“圣养”、“康烯圣养”为品牌，同时启用高端产品品牌“内暖梦香”，为客户提供多层次全方位的产品与服务。

在销售过程中，圣泉集团采用以成品带动原料的销售模式，为品牌商包括传统销售模式（代理、实体店）及新兴电商（微商、电视购物、网络推广、OAO体验）提供除产品以外的增值化服务，将生物质石墨烯改性纤维及其系列产品的特有功能进行具象化的展示，让消费者现场体验其系列产品的神奇。

目前，圣泉集团已申报拥有核心自主知识产权的生物质石墨烯发明专利100余项，引进国际科研团队，与市场需求紧密对接，在产品的实用性方面下功夫，并积极投入到生物质石墨烯系列产品的标准化制定工作，同时布局研发更多环保、安全、智能化的“石墨烯+”新产品，进一步打通产、学、研、用及科技成果转化的通道，加速推动石墨烯产业化进程，让生物质石墨烯系列产品越来越多的渗透到大众的生活中。