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东华大学在静电纺纳米纤维用于服装面料方面的

服装家居    2021-09-18 16:48

1. ACS Nano:基于仿生多孔Murray膜的吸湿快干功能性面料

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东华大学丁彬教授、王先锋研究员课题组通过静电纺丝技术构筑树状分叉网络及表面能梯度制备了仿生多孔Murray单向导湿纤维膜。

仿生树状多级分叉网络集成了大孔-微米孔-亚微米孔的多级连通孔道,具有类似于植物蒸腾效应的多级分叉结构,遵循Murray定律最大化物质输运原则。

所得仿生多孔Murray膜兼具自驱动可逆重力定向导水、快速吸放湿(水分蒸发速率高达0.67g/h,是商业化Coolmax面料的2.1倍)以及优异的内层速干性能。

DOI: 10.1021/acsnano.8b08242

 

2. ACS Appl. Mater. Interfaces:类似人类皮肤的高效防水透气纤维膜用于环保纺织品

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东华大学丁彬教授和王先锋研究员利用静电纺丝技术构建了一种类似人类皮肤的生态友好型纤维膜,具有高度防水和高度透气的性能。

首次合成含有全氟丁基短链(−C4F9)链的新型聚氨酯弹性体,并加入到聚氨酯(PU)纤维基质中使膜具有持久的疏水性,另外,加入AgNO3后,最大孔隙尺寸大大减小,防水性能显著提高。

合成的PU/C4FPU/AgNO3纤维膜具有良好的静水压(102.8 kPa)、优异的水蒸气透过率(12.9 kg m-2 d-1)、较高的力学性能(9.8 MPa)、对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有显著的抗菌作用。

DOI: 10.1021/acsami.8b10408

 

3.  Small:电纺三层纤维膜构建功能性吸湿排汗纺织品

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东华大学王先锋研究员课题组通过静电纺丝技术构建了具有定向性的三层纤维膜功能性吸湿排汗纺织品,表现了优越的防水渗透性和反方向连续排汗。

水解聚丙烯腈-SiO2(HPAN)电纺丝纤维膜被用作三层纤维膜的外层,以促进毛细管运动和排汗水。微/纳米结构的协同效应和聚合物的优异亲水性基质导致出色超亲水性的纤维膜。

选择聚氨酯(PU)膜作为内层构建疏水膜,导致水渗透没有沿表面扩散。通过诱导形成渐进的润湿性水解PU-PAN(PU-HPAN)作为转移层,它引导水从内部渗透到外部层但阻止了反向穿透。

获得的三层纤维膜能够自发地使身体产生的水分远离皮肤,从而给佩戴者提供了一个非常干燥和舒适的微气候,表明其可以作为一种有前途的功能性吸湿排汗功能纺织品。

DOI:10.1002/smll.201801527

 

4. Chem. Eng.J.:功能性纳米纤维嵌入纺织品中开发出抗菌性能优异的运动服

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东华大学覃小红教授团队提出了一种将抗菌电纺丝纳米纤维沉积在棉纤维表面制备可织抗菌纱的新工艺。

制备的纳米纤维嵌入纺织品(NFs嵌入纺织品)具有持久的抗菌活性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率均为99.99%。

所制备的纺织品的细胞毒性实验表明,NFs嵌入的纺织品在体外对种子细胞的细胞毒性反应较低。

以抗菌纺织品为基础,研制出抗菌性能优异的运动服,经过35次洗涤,仍能抵抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌95%以上。

DOI:10.1016/j.cej.2019.123241