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背景介紹
天然纖維集合體，如蜘蛛網(wǎng)、動(dòng)物羽毛等結(jié)構(gòu)獨(dú)特、功能豐富。其中，鵝絨因其特殊的分叉結(jié)構(gòu)和優(yōu)越的保暖性能被廣泛研究和應(yīng)用。鵝絨結(jié)構(gòu)由一根粗的主干纖維和大量細(xì)的分支纖維組成。主干纖維提供機(jī)械支撐以確保鵝絨的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，而分支纖維則能夠固著更多的靜態(tài)空氣，起到保暖效果。因此，開(kāi)發(fā)具有仿生結(jié)構(gòu)的人造纖維紡織品仍然是目前一個(gè)熱點(diǎn)的研究方向。
成果簡(jiǎn)介
受鵝絨結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，本論文作者開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單、可規(guī)模化生產(chǎn)的方法制備鵝絨狀對(duì)位芳綸纖維和非織造材料。通過(guò)弱堿溶液（低濃度的NaOH水溶液）處理商用對(duì)位芳綸微米纖維，在化學(xué)水解和物理剪切力的共同作用下，對(duì)位芳綸纖維表面剝離生成了大量的納米纖維分支。與傳統(tǒng)的單一結(jié)構(gòu)相比，由鵝絨狀纖維構(gòu)成的非織造布具有典型的多尺度纖維形態(tài)、更大的比表面積和更小的孔徑，也因此呈現(xiàn)出更強(qiáng)的顆粒吸附能力（為初始非織造布的2倍以上），卓越的吸油能力（吸油量提升約50%）和空氣過(guò)濾性能（過(guò)濾效率提高約1倍），以及高隔熱性能（導(dǎo)熱系數(shù)=26.1 mW·m?1無(wú)紡布·K?1）。而對(duì)位芳綸固有的高強(qiáng)、阻燃等特性，也在仿鵝絨纖維上得到了很好的保留。這種仿生鵝絨纖維的制造過(guò)程不涉及復(fù)雜的設(shè)備和繁瑣的程序，因此也具有很好的產(chǎn)業(yè)化潛力。
圖文導(dǎo)讀
圖1 鵝絨狀對(duì)位芳綸非織造材料的制備過(guò)程、力學(xué)性能及纖維形貌。
圖2 鵝絨狀對(duì)位芳綸非織造材料的吸油性能表征。
圖3 鵝絨狀對(duì)位芳綸非織造材料的過(guò)濾性能。
圖4 鵝絨狀對(duì)位芳綸非織造材料的隔熱性能表征。
作者簡(jiǎn)介
柯勤飛，上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)校長(zhǎng)，教授/博導(dǎo)。主要從事非織造材料與應(yīng)用、功能性芳香新材料與應(yīng)用等相關(guān)研究工作。先后主持、參加醫(yī)用防護(hù)材料關(guān)鍵加工技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化、靜電紡-熔噴復(fù)合血液過(guò)濾材料的制備與研究等國(guó)家級(jí)、省部級(jí)項(xiàng)目和企業(yè)項(xiàng)目30余項(xiàng)。在Nano Research、Advanced Functional Materials、 Chemical Engineering Journal等期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇，并獲發(fā)明專利30余件，主編國(guó)家重點(diǎn)規(guī)劃教材《非織造學(xué)》，獲省部級(jí)教學(xué)成果及科技進(jìn)步獎(jiǎng)多項(xiàng)。
黃晨，東華大學(xué)紡織學(xué)院教授。主要從事非織造材料結(jié)構(gòu)工藝，以及生物醫(yī)用紡織材料的研究。主持中央軍委重點(diǎn)項(xiàng)目課題、國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、上海市晨光計(jì)劃以及企業(yè)橫向項(xiàng)目20多項(xiàng)。近三年作為通訊作者，在Nano Research、Advanced Science等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表20余篇研究論文，授權(quán)發(fā)明專利10余件，并獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)6項(xiàng)。擔(dān)任中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)科學(xué)傳播專家、紡織學(xué)報(bào)青年編委等。
東華大學(xué)紡織學(xué)院博士生徐康麗為本文第一作者，柯勤飛教授和黃晨教授為通訊作者。無(wú)紡布
文章信息無(wú)紡布
Kangli Xu, Jixia Deng, Guangliang Tian, Lei Zhan, Jiajia Ma, Lijun Wang, Qinfei Ke*, Chen Huang*. Downy Feather-like Para-aramid Fibers and Nonwovens with Enhanced Absorbency, Air Filtration and Thermal Insulation Performances.Nano Research,https://doi.org/10.1007/s12274-022-4155-3..
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