石墨烯改性PP及其应用

聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，是五大通用塑料当中最轻的，广泛地应用于汽车配件、电子仪器、包装材料、管材管件和日常用品等, 但是耐热、阻燃、耐老化性能方面的缺陷限制了聚丙烯的应用。而石墨烯是一种单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有良好的抗菌性、坚韧性以及吸附性等特点，可以完美解决PP的缺陷，扩大应用面。

深圳石墨烯研究院根据石墨烯抗菌坚韧、吸附性好的特性针对PP的痛点进行改性，并转化成一系列应用产品：

1. 石墨烯口罩

在疫情时代，口罩成为了日常生活中密不可分的一部分，普通口罩在使用4小时后防护性能便大打折扣，但新型的石墨烯口罩在高强度使用48小时后仍具备大部分的性能，还具备单向透气功能使得比传统熔喷布更通透，佩戴更舒适。这是由于石墨烯表面带电荷且不易流失，延长了使用寿命（传统口罩4H过滤效果明显降低，石墨烯在使用48H后仅下降4%）；还能除菌自洁，对金红葡萄球菌、大肠杆菌均有90%的杀菌效果。现已通过国联质检的抗菌实验，细菌过滤率超99%，在具备优良透气性的同时还具备了优异的抗菌效果。

石墨烯口罩构建多重防护

2.石墨烯熔喷布

熔喷布是口罩最核心的材料，在口罩中可以有效的隔离细菌，保持卫生，是医用口罩不可缺少的。利用氧化石墨烯改性的聚丙烯熔喷布，与纯PP熔喷产品相比，其过滤压力减小60% 。同时，氧化石墨烯表面本身就带有电荷，电荷不易流失，用氧化石墨烯改性的聚丙烯熔喷布可以长时间的保留静电，延长库存寿命，在正确操作下可以反复使用。此外，石墨烯改性的聚丙烯显微表面的纳米表面，有杀菌作用，提升口罩防护力。目前已通过佛山中纺联检的抗菌性能测试，对金黄葡萄球菌的抗菌效果超99%。

3.石墨烯抗菌无纺布

疫情肆虐，如果说口罩是防疫的头盔，那防护服是抗疫的铠甲，为石墨烯抗菌防护服提供强悍防护力的背后是因为有强力的帮手—石墨烯抗菌SMMS无纺布的存在，SMMS无纺布由纺粘无纺布+熔喷无纺布+熔喷无纺布+纺粘无纺布组成，各项性能比普通无纺布均有不小幅度的提升，并在其中通过添加石墨烯使其防护能力和抗菌能力更上一层楼，现已通过广微测抗菌检验，石墨烯抗菌无纺布及石墨烯SMMS对白色念球菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均超过99%！

石墨烯抗菌无纺布检测报告

石墨烯抗菌SMMS检测报告

4.石墨烯抗菌热风无纺布

受疫情的影响，人们对个人卫生的要求更加苛刻，石墨烯热风无纺布的出现解决了人们的困扰。石墨烯抗菌热风无纺布主要用于个人卫生用品，尤其在尿布、餐巾浴巾、空气净化器滤芯等方面。通过石墨烯改性成石墨烯无纺布，使其具有了更强的过滤吸附性、物理隔尘、PM2.5、PM10隔绝功能，抗菌性能，还可以过滤花粉和其他粉尘，其抗霾机理是利用石墨烯对于PM2.5及以下的微小颗粒的吸附作用并牢牢困住，过滤效果≥99%，同时它具有优良的抗菌性，其抗菌机理是石墨烯于细菌的细胞膜有强力作用，能切割细菌的细胞膜，并大量抽取细胞膜上的磷脂分子，达到一个抗菌的效果。目前已通过广微测的抗菌实验，对白色念珠菌的抗菌效果达99%，对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抗菌效果达97%，具备良好的抗菌效果，为抗击疫情加码！

5. 石墨烯空气净化器

随着我国人均收入的不断提高，对健康越来越重视，健康家电成了人们选购家电的首选，在这个背景下，石墨烯空气净化器应运而生，空气净化器的过滤功能依靠于滤芯的吸附性，由深圳石墨烯研究院自主研发拥有自主知识产权的石墨烯空气净化器，具备多重净化系统：

1.初效过滤网：有效阻隔毛发、纸屑、尘埃等较大颗粒物质，用真空吸尘器的设备 清除其中的灰尘，或者用温水冲洗循环使 用。

2.纳米银离子抗菌网：可在数分钟内杀死多种细菌，利用多重的抗菌机制,有效抗菌, 且不具抗药性,具长效型功能 。

3.高效HEPA石墨烯过滤网：可有效去除可吸入颗粒物、油烟、灰尘、花粉等直径为0.3微米以上的悬浮颗粒，过滤效果≥99%

4.活性碳滤网：具有活性炭高效的吸附性能，可用于空气净化，去除挥发性有机化 合物甲醛、甲苯、硫化氢、氯苯和空气中的污染。

经检验，净化效果可以直接达到欧洲标准H13级别。

6.抗菌防霉PP片材

PP材料充斥在我们生活中的方方面面，例如电线上的绝缘材料、洗衣机的内胆、冰箱的隔层板等都是PP制品。通过石墨烯改性PP使其具备抗菌防霉的效果，可广泛应用于家用电器上，尤其是健康家电上，如空调、电视机、冰箱、酒柜等，既提高了抗菌性，又增强了耐用性。并且通过了广微测的抗菌防霉实验，抗菌等级达到了最高等级—0级。

7.石墨烯抗菌PPR管

随着人们对健康要求的不断提高，传统铁制、塑制水管易生锈、滋生细菌以及韧性不好的缺点，在建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域的弊端开始显露，石墨烯PPR管的出现可以解决这一问题，通过石墨烯抗菌防霉且坚韧的特性改性的PP管材，在抗菌性、强度韧性均有很大的提升，现已通过了SGS抗菌检测，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肠沙门氏菌肠亚种的抗菌性超过99.9%，能够有效抑制菌落生长，保证健康要求。跟一般PP管材相比，具有以下几个优势：

① 强度高。拥有良好的抗冲击性能和长期蠕变性能。

②耐腐蚀。具有优异的耐化学物品腐蚀性能，常温下不溶于任何已知溶剂，所以除了家装之外，更适合化工厂等场所输送化学流体。

③卫生安全。PPR管由于是塑料管，因此不会生锈，也不会因锈而堵塞水管。

④使用寿命长。通过改性使得PP具有更好的抗菌性和坚韧性，使用寿命可达50年之久。

⑤价廉物美。在同等的使用领域，市场上并没有更具有性价比的产品能够代替PPR水管。

END

深圳市前海科创石墨烯新技术研究院（简称：SGI）是北京石墨烯技术研究院为弥补民用技术转化灵活性不足问题，战略性设立的全国唯一研发分支机构。SGI将以“政产学研用金”为主导模式的新型混合所有制形式，以“立足前海、服务粤港澳、面向世界”为定位，以“推动自主创新新材料技术产业发展”为使命愿景，致力于打造成为国家级创新机构、有国家影响力的产业推动器、粤港澳大湾区新材料产业协同发展创新平台。