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纺织科技进入新赛道 这些新型纤维材料和技术你了解吗?

2022-12-01 14:40:58 来源:全球纺织网

  随着物理、化学、生物、医学和信息技术的融合,纤维科学已经成长为一个多学科的研究前沿,而纤维技术也成为影响和引导现代工业发展方向的重要组成部分,纤维材料也显示出作为智能和高功能材料的巨大潜力。新型气凝胶纤维、壳聚糖纳米纤维等新型纤维材料在智能纺织品领域将发挥重要作用,激光辅助熔喷技术的应用可大幅减少一次性医用口罩生产中对于聚丙烯的消耗。
数字纺织品信息加密功能
  近期,中科院苏州纳米所张学同研究员课题组以Kevlar纳米纤维为原料,通过液晶纺丝、动态溶胶-凝胶转变、冷冻干燥、冷等离子体疏水等步骤,制备了不同砌块取向度的纳米Kevlar液晶(NKLC)气凝胶纤维,该成果将科幻照进了现实。
  超疏水NKLC气凝胶纤维可以在气凝胶和凝胶状态之间循环转换,而不同砌块取向的凝胶纤维在偏振光下显示出不同的亮度。基于这些性能,用高低取向的 NKLC气凝胶纤维机织或刺绣的数字纺织品可以在 1m2 内实现高达6.0Gb的信息加密和按需解密。
智能温控服装大幅提升穿着者舒适度
  卡塔尔世界杯的现场,香港理工大学纺织及服装学院范金土教授团队开发了一款能够随着温度改变而自适应调节温度的服装,实现夏季清爽和冬季保暖。
  该服装由传统纱线编织而成,正面和背面有矩形镂空,这些镂空上覆盖有致动器。这些致动器由大量金属和塑料制成的超薄轻质条带组成,当佩戴者感到温暖时,这些条带向外卷曲,使人的体温降低。相反,当佩戴者感到寒冷时,条带变平,抑制热量溢出。
自供电传感纤维可用作智能家居开关
  近期,中国科学院北京纳米能源研究所王中林院士和董凯副研究员就利用壳聚糖,进一步制备成纳米纤维,并通过静电纺丝包芯纱技术将壳聚糖纳米纤维紧紧包裹在镀银锦纶纱上,制备出壳聚糖基自供电传感纤维。
  壳聚糖基自供电传感纤维具有超轻、高强度等特点。其长度为20cm,重量仅为0.023g,且可以承受200g的重量而不断裂。此外,由连续静电纺丝技术制得的壳聚糖纳米纤维壳材料牢固地附着在导电纱周围,有利于生产非常柔软、稳定的壳聚糖基自供电传感纤维。即使打结再解开后,该纤维仍然具有完整、包裹紧密的结构。壳聚糖基自供电传感纤维的力学性能与纤维中芯导电纱的力学性能相似,可以通过调整或更换导电纱来控制纤维,以满足不同场景下的性能要求。基于壳聚糖的自供电传感纤维可以集成到服装中用作自供电传感器,研究人员将该装置作为智能开关传感器控制家用电器(如台灯、监视器、风扇和加湿器等)的启动和关闭,显示出其在智能家居领域的应用前景。

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