Warum ist Kohlefaser noch nicht dein nächstes Outfit?

Stellen Sie sich vor, Sie tragen Kleidung, die so robust ist wie Iron Mans Rüstung, elektrischen Strom leiten und Wärme erzeugen kann – klingt ziemlich cool, oder? Bis Sie versuchen, sich zu bücken, um Ihre Schnürsenkel zu binden, und feststellen, dass Sie steif wie ein Roboter sind – das ist das eigentliche Problem, mit dem traditionelle Kohlefaser bei der Verwendung als Bekleidung konfrontiert ist.

Warum kann traditionelle Kohlefaser nicht direkt zur Herstellung von Kleidung verwendet werden?
Härte und Weichheit:

T traditionelle Kohlefaserverbundstoffe zeichnen sich durch ihre außergewöhnliche Steifheit und Festigkeit aus und ähneln dünnen Metall- oder Hartplastikfolien statt Stoff. Sie können nicht in dem Maße gebogen oder gefaltet werden, das für Alltagskleidung erforderlich ist, und ihr Tragen würde sich anfühlen wie eine Rüstung – äußerst unkomfortabel.

Komfort:
Kohlefaserstoff besteht aus Tausenden extrem feinen Kohlefasern. Wenn diese Fasern brechen, bilden sie winzige Grate, die die Haut reizen oder sogar Verletzungen verursachen können. Er nimmt keine Feuchtigkeit auf und ermöglicht keinen Luftaustausch, was zu einem äußerst unangenehmen Tragegefühl führt, wenn er direkt auf der Haut getragen wird.

Kosten und Verarbeitung:
Die Herstellung eines traditionellen Kohlefaserbekleidungsstücks erfordert komplexe Formen und Aushärtungsprozesse, wodurch es extrem kostspielig ist und grundsätzlich nicht in der Lage ist, den Massenproduktionsmaßstab zu erreichen, der mit Stoffzuschnitt möglich ist.

Wie wird Kohlefaser in der Bekleidungsindustrie eingesetzt?

Obwohl sie als Hauptstoff nicht geeignet ist, hat die Kohlefaser aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften wie Leitfähigkeit, geringem Gewicht und hoher Festigkeit ihren Platz in hochwertiger und funktionaler Bekleidung gefunden.

Smart Heated Clothing

Dies ist derzeit am häufigsten anwendung ultrafeine, flexible Kohlenstofffaser-Stränge (oder Kohlenstoff-Nanoröhren-Fasern) werden zu leitfähigen Stoffen verwebt, oder die Kohlenstofffasern werden zu flexiblen Heizfolien geformt und in die Schichten der Kleidung eingebettet.

Prinzip: Wenn Strom angelegt wird, erzeugen die Kohlenstofffasern Wärme wie elektrische Heizdrähte und sorgen so für aktive Wärme. Im Vergleich zu herkömmlichen metallischen Heizdrähten bietet die Kohlenstofffaser-Heizung eine gleichmäßigere Wärmeverteilung, ist leichter, flexibler und korrosionsbeständiger.

Anwendungen: Hochwertige Skijacken, Motorradbekleidung, Outdoor-Expeditionskleidung, intelligente Westen usw.

Elektromagnetisch abschirmende Bekleidung

Kohlenstofffaser besitzt eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit und kann elektromagnetische Wellen abschirmen. Wenn sie zu Fasern gesponnen und in Stoffe eingewebt wird, kann sie zur Herstellung spezieller Schutzkleidung verwendet werden, die Arbeitnehmer in bestimmten Branchen vor den Auswirkungen elektromagnetischer Strahlung schützt.
Strukturelle Verstärkungskomponenten
In bestimmten Bereichen, die extreme Festigkeit und Steifigkeit erfordern, werden kleine Stücke aus Kohlefaser verwendet. Zum Beispiel in Schutzausrüstungen für Extremsportarten (wie Motorrad-Knieschützern und Rückenprotektoren) oder als strukturelle Verstärkung an Schultern und Taille von hochwertigen Maßbekleidungsstücken – wobei diese Funktion eher einem „Einsatz“ ähnelt als dem Stoff selbst.

Mode- und Konzeptdesign

Einige avantgardistische Designer verwenden Kohlefasergewebe – ein relativ weiches Kohlefasertuch, das noch nicht mit Harz ausgehärtet wurde – als dekorative Elemente in High-End-Modenschauen, um einzigartige visuelle Effekte und eine futuristische Ästhetik zu erzielen. Dieser Ansatz beschränkt sich jedoch meist auf Laufstegpräsentationen und ist für den Alltagstrag wenig praktikabel.

Ausblick: Weitere fortschrittliche Kohlenstoffmaterialien

Wissenschaftler forschen an fortschrittlicheren Kohlenstoffmaterialien, um den Traum von „Kohlefaserkleidung“ wirklich verwirklichen zu können.

Kohlenstoffnanoröhrenfasern:

Diese makroskopischen Fasern aus Kohlenstoffnanoröhren sind feiner und zäher als herkömmliche Kohlenstofffaser, versprechen gleichzeitig aber auch überlegene Flexibilität und textile Eigenschaften. In Zukunft könnten sie direkt in Kleidung eingewebt werden, die sowohl äußerst robust als auch komfortabel ist.

Graphen-Gewebe:

Die Einbindung von Graphen in Fasern ermöglicht die Herstellung intelligenter Textilien, die elektrisch leitfähig, wärmeleitfähig, antibakteriell, UV-beständig und außergewöhnlich stark sind.
Vielleicht können wir in absehbarer Zukunft tatsächlich Jacken aus Kohlenstoffnanoröhren tragen, die so weich wie Baumwolle, aber so stabil wie Rüstungen sind. Zu diesem Zeitpunkt könnte die heutige Kohlenstofffaser-Rüstung als faszinierender erster Schritt auf dieser Entwicklung angesehen werden.