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很值得期待的海绵-气凝胶纤维素面料1
返回列表 来源: 发布日期: 2022.05.09


关注材料创新的人大多知道,目前关于多孔结构的材料研究还是比较多的,不过大多是合成高分子块状或气凝胶材料,能用于个人隔热纺织品上的少之甚少。如今,位于广东江门市的五邑大学叶冬冬副教授团队开发出海绵-气凝胶纤维素面料技术,令人惊喜也很期待,它实现了纤维的气凝胶化,而且是利用环境友好型的纤维素作为原料。

一直专注于莱赛尔面料的我们知道,莱赛尔是一种近圆形的皮芯结构。当纺丝原液遇到凝固浴时,最先接触凝固浴的纺丝液外层结构会迅速致密化,这会阻挡一部分凝固浴溶液渗透到纤维内部中,导致内层凝固速度缓慢,进而使纤维形成外层致密、内层疏松的“皮芯”结构。叶冬冬团队运用逆向思维,想开发反转皮芯结构,制备一种外层多孔、内部致密的海绵-气凝胶纤维素面料

    如何实现反转皮芯结构呢?核心技术是三相五通道微流控芯片和纤维素溶液双交联反应策略及对碱-尿素体系溶液的多年深耕。生产过程简单描述为:高浓度纤维素溶液在中心通道流过,首先在二三通道接触稀释剂,纤维素溶液外层被稀释成低浓度状态,接着在四五通道接触定型剂(交联剂)后外层呈现海绵多孔结构,内部未被稀释剂接触,接着,中心流先后经过碱尿素溶剂和酸溶液再次交联,再经离子水洗净和就冷冻干燥,就制得外层多孔、内部致密的海绵-气凝胶纤维素面料

    目前的研究证实了海绵-气凝胶纤维素面料技术的可行性,测试其导热系数低至 0.023 W m-1K-1,是一种优良的热阻隔材料。后续研究重点是海绵外层厚度、力学性能、梯度孔精致结构调控、应用研究及工业化进程,涉及水处理、电磁屏蔽和人体热管理等领域。当然,我们最关注的还是在服装面料上的应用,更期待扩展到更环保的海绵-气凝胶莱赛尔面料

气溶胶纤维

气溶胶纤维对比

 

(来源:叶冬冬课题组)



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