静电纺纳米纤维资料因其超细的纤维标准、灵敏的资料选择性和结构可控性以及外表易功用化等优势，在功用性纺织品范畴表现出巨大的使用远景。但静电纺纳米纤维资料普遍存在力学功用弱、由其构成的纳米纤维集合体结构安稳性差等杰出问题，严峻约束了其在功用性纺织品范畴的实践使用。近年来，怎么完成结构安稳、力学功用优秀、功用耐久的微纳米纤维集合体的高效可操控备成为了新的挑战和研讨热门。
近来，东华大学俞建勇院士、覃小红教授团队在跨标准复合纱线的高效可操控备及使用范畴取得系列突破性发展。该团队提出了将静电纺丝与传统纺纱技能相结合，经过纳米纤维与短纤棉网在线复合高效可操控备微纳米纤维跨标准复合纱线的新战略——电离镶嵌纺（图1）。研讨团队以自主规划开发的产业化自在液面静电纺丝设备为根底，经过在纤维整理阶段，将宏量制备的PAN纳米纤维在线均匀沉积在二维疏松的短纤棉网上，完成多标准纤维集合体的高概率均匀复合，终究制备出纳米纤维片段长度可控并均匀散布的新式复合纱线。该办法的提出为多标准纤维集合体的结构规划和高效制备供给了新的思路，一起也为微纳米纤维复合纱线的功用化、规模化使用供给了一种可行战略。相关效果以《微纳米纤维复合纱线的高效制备战略》（An efficient hybrid strategy for composite yarns of micro-/nano-fibers）为题，宣布在SCI期刊《Materials Design》。论文榜首作者为纺织学院博士生杨宇晨，东华大学为仅有署名单位。
图1.纳米纤维成纱模型图
根据开发的电离镶嵌纺技能，该团队研制了具有优异抗菌功用和抗菌耐久性的跨标准复合纱线。将抗菌电纺纳米纤维沉积在棉网上，并经过后续工序将抗菌纳米纤维嵌入纺织品（NFs-embedded textiles）。制备的功用性纺织品中，抗菌纳米纤维不只散布在织物外表，一起散布在织物内部，很好的处理了纳米纤维作为功用性增加资料使用在传统纺织品上的约束。制备的NFs-embedded textiles对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌功率均能到达99.99%。根据以上特色，以NFs-embedded textiles为根底，研制出了抗菌功用优异的运动服，经过35次洗刷之后，仍能反抗95%以上的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。相关效果以《具有耐久抗菌功用的功用性纳米纤维嵌入纺织品》（Functional nanofibers embedded into textiles for durable antibacterial properties）为题，宣布在闻名期刊《Chemical Engineering Journal》。该论文榜首作者为纺织学院博士生仇巧华，东华大学为仅有署名单位。
图2.抗菌功用测企图
此外，该团队受自然界中水分在树木中传递的启示，制备了静电纺纳米纤维-棉纤维复合纱线，该纱线内部具有树杈型梯度的水分传递通道，在纱体内部发生差动毛细效应，完成水分在纱线径向中的快速传输（图3）。因而由该种纱线制成的织物能够有效地将人体外表的水分转移到服装外层，再经过外层激烈的蒸腾效应，完成快速枯燥，坚持“人体-服装”微环境的舒适。该研讨经过操控十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）的含量完成对聚己内酯（PCL）纳米纤维的潮湿功用进行精确的操控，进而使纱线取得最优的水分办理功用，制备的织物能够得到1034.5%的单向传递目标和0.88的归纳水分办理能力，该值能够比肩现在最先进的单导游水膜。该种纱线因其杰出的水分办理功用，为吸湿排汗纺织品的结构规划供给了一种新的思路，可用于传统服装和功用服装等范畴。相关效果以《用于吸湿排汗的潮湿性可控的树形结构一维纤维集合体》（Wettability Control in Tree Structure-based 1D Fiber Assemblies for Moisture Wicking Functionality）为题，宣布在闻名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》。该论文榜首作者为纺织学院博士生毛宁，东华大学为仅有署名单位。
图3.树形导湿排汗纱线示意图
以上作业得到了国家重点研制方案、国家自然科学基金、上海市教委科研立异方案重大项目等赞助。
来历 东华大学新闻中心
文章链接：
https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.108196
https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.123241
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b14370
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