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2024-11-29 09:07:14
在紡織行業中,隨著人們對運動產品的需求日益增加,消費者不僅要求其具備基礎的舒適性和耐用性,還期望其依據穿著應用場景,具有抗菌、消臭、防水、溫度調節、防紫外線等各種功能。因此,多樣化的功能性面料開發成為研究熱點。
靜電紡絲是一種通過在聚合物溶液或熔體上施加高電壓,使其在電場作用下形成噴射流,最終固化成纖維的特殊工藝。靜電紡納米纖維材料具有較高的孔隙率和較大的比表面積,成分多樣化,直徑分布均勻,在生物醫學、環境工程以及紡織等領域具有很高的應用價值。
在此背景下,靜電紡技術憑借其獨特優勢成為開發功能性面料的重要方法。近期,研究者們通過材料選擇和優化紡絲工藝等,制備了多種功能性紡織材料,尤其是在熱濕舒適性功能研究方面取得了較大進展。
東華大學蔡再生教授團隊通過靜電紡絲技術開發了一種具有Janus潤濕性和導熱性的高性能被動輻射冷卻織物,該織物具有導熱、汗液蒸發等優異功能,并且穿戴舒適度較佳。由于材料獨特的光學性質和潤濕性梯度/微納分層結構設計,該超織物具有較高的太陽反射率和選擇性紅外輻射,在干燥和出汗狀態下分別能獲得13.8和19.3℃的冷卻溫度。
南京理工大學李強教授和范德松教授采用卷對卷靜電紡絲技術,制備了一種具有雙梯度Janus設計的仿生超織物,該織物可用于個人輻射和蒸發冷卻。采用的分層纖維結構設計可實現高達99.4%的太陽反射率和0.94的中紅外發射率,在烈日下皮膚溫度可降低17.8℃。同時,雙梯度Janus設計使其具有優異的吸濕排汗功能。
河北工業大學禹偉副教授、孟垂舟教授團隊將靜電紡絲與3D打印技術結合,開發了一種具有生理信號監測和個人熱調節功能的多功能納米纖維基服裝。該納米纖維基服裝在炎熱或者寒冷環境中,可以使穿著者的皮膚溫度降低5.4℃或升高3.0℃,實現制冷/制熱雙重熱管理。
東南大學趙東亮教授團隊通過靜電紡絲將相變微膠囊(PCMC)嵌入到紡織品中,所制備的靜電紡納米纖維由聚偏二氟乙烯-六氟丙烯纖維(PVDF-HFP)層和摻雜60%PCMC的聚乙烯醇縮丁醛纖維(PVB/PCMC-60)層組成,與未添加PCMC的納米纖維和棉織物相比,分別可實現3.7和14.8°C的溫度下降。此外,其還表現出理想的機械強度、柔韌性、可洗性、透氣性、透濕性和防曬性。
來源:紡織導報官微