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梳理:静电纺助力开发多功能纺织品

服装家居    2021-09-18 16:50

1. Int J Energy Res.:静电纺丝聚偏二氟乙烯的柔性压电兼电磁吸收多功能纳米复合材料

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柔韧性,防止有害电磁波(EM)以及模仿人类的运动模式是高级纺织品最需要的功能之一。

通过溶液混合法以不同的浓度合成了多孔核-壳型Fe3O4 @ MnO2纳米颗粒(NPs),并将其分散在聚偏二氟乙烯中。然后,通过静电纺丝技术制备纳米纤维。

FTIR和XRD研究分别表明,在4%NP存在的情况下,β相含量最多增加10%和7%,从而导致压电响应最多增加105%(最多23.5 V)。

通过分别增加NP含量,频率,压电面积,作用力和厚度,输出电压以2.83、1.92、0.55、0.306和0.086的斜率线性增加。

DOI:10.1021/acsnano.9b08595

 

2. ACS Nano:环保、坚固耐水和高度透气的纤维纺织品

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兼具环境友好性和高性能的防水透气膜(WBM)在广泛的应用中是非常理想的。但是,创建这样的材料仍然是一个艰巨的挑战。

东华大学丁彬教授和王先锋教授提出了一种简便且可扩展的策略,通过逐步浸涂和热固化技术来制造无氟,高效且可生物降解的WBM。

防水性能为102.9 kPa,透气性为12.3 kg m-2 d-1,抗张强度为16.0 MPa,远远优于以前报道的无氟纤维材料。TCA膜在暴露于各种恶劣环境后仍可保持疏水性。

DOI:10.1021/acsnano.9b08595

 

3.Royal Soc. Open Sci.:聚乙烯醇-纳米纤维中的静电纺丝驱避剂,用于获得驱蚊织物

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将乳剂中的驱虫剂直接微囊化,以及通过静电纺丝将已经囊化的驱虫剂整合到纳米纤维中。

将不同的驱避剂静电纺丝在聚乙烯醇(PVA)纳米纤维结构中,即对薄荷3,8-二醇微胶囊,苄氯菊酯,辣椒和猫薄荷油。驱虫剂已成功掺入纳米纤维中,所得样品的拉伸性能没有明显变化。

新创建的纺织品与当前的PVA纳米纤维纺织品相同,另外具有驱蚊功能。原则上,与对照相比,纳米纤维结构中所有掺入的驱虫剂均显示出明显减少的蚊虫着陆数量。

当前描述的方法产生了一种新的并且非常有效的排斥纺织材料,其可以用于预防与蚊子相关的疾病。

DOI: 10.1098/rsos.182139

 

4. ACS Appl. Mater. Interfaces:金属氢氧化物/聚合物纺织品对有毒有机磷酸盐的净化作用

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掺有催化活性成分的电纺纳米纤维(NFs)在化学防护服中引起了极大的兴趣。这是由于NF的理想特性以及活性成分的去污能力所致。

一系列金属氢氧化物催化剂Ti(OH)x,Zr(OH)4和Ce(OH)4被引入到三个不同的聚合物NF系统中。然后评估这些新的聚合物/金属氢氧化物复合物NFs对神经毒剂模拟物的催化活性。

方法一使用Ti(OH)x,Zr(OH)4和Ce(OH)4催化剂直接掺入,而方法二采用通过前躯体分子掺入Ti(OH)x。

有望用于化学防护服,而且在需要高度可湿性膜材料的领域也显示出巨大的潜力。这包括隔离器,防污膜和某些医疗应用等领域。

DOI:10.1021/acsami.9b10440

 

5.ACS Nano:高度耐用的纳米纤维增强弹性导体,用于紧身衣电子纺织品

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报道了一种由(i)金属填料,(ii)弹性体粘合剂基体和(iii)电纺聚偏二氟乙烯纳米纤维组成的高度耐用的纳米纤维增强金属弹性体复合材料,用于增强循环稳定性和导电性。

经过5000次拉伸循环(50%应变)后,循环降解(ΔR/ R0)保持在0.56,而初始电导率和薄层电阻分别为9903 S cm-1和0.047Ωsq-1。

通过使用高导电性和耐用性的弹性导体作为传感器电极和布线,展示了一种皮肤紧致的多峰生理感应服。成功地证明了举重运动期间对心电图,肌电图和运动的连续长期监视,而不会明显降低信号质量。

DOI:10.1021/acsnano.9b02297