近年来 ,高端运动服、野战军服、纸尿裤、创伤敷料等服装、医卫材料的快速发展使得对具有单向导湿功能的吸湿快干纺织材料的需求日益增加 。单向导湿面料可以通过将汗液和水汽从身体输送到外部九洲bet9入口中 ,从而在炎热和潮湿的九洲bet9入口中达到快速干燥效果 ,为人体提供舒适的微九洲bet9入口 。然而现有单向导湿织物的制备工艺比较复杂 ,同时由于传统纤维的比表面积较小 ,导出的水分不能快速蒸发而导致穿着舒适性变差 。
必然界中 ,连接管观赏植物中的蒸腾意义享有自驱动下载逆重业务能力定向分配所需的水量输运和超快化掉5个性能特点 。是鉴于它享有贴合Murray基本定律的树状分形分叉wifi网洛的成分 ,完成小化联级别孔道中的运送发展阻力来调整所需的水量在联级别打通孔道中的输运业务能力 。除外 ,微生物安排中也大批出现着经典的树状分叉的成分 ,举例说明動物的静脉血循环操作程序操作程序、气息操作程序、感觉神经wifi网洛等 ,犹豫多学科专业的穿插 ,这树状分叉wifi网洛在就其微流体力学还是流动性控制、县城水电力供求等研究方向得出常见APP科技领域 ,但鉴于已有用途性微nm食物纤维制作加工技术APP和食材的片面性性 ,仿生学树状分叉wifi网洛在透湿快干布料研究方向的APP科技领域从未得出不断探索 。近日 ,九洲bet9入口大学丁彬教授、王先锋研究员课题组通过静电纺丝技术构筑树状分叉网络及表面能梯度制备了仿生多孔Murray单向导湿纤维膜 。其中 ,仿生树状多级分叉网络集成了大孔-微米孔-亚微米孔的多级连通孔道 ,具有类似于植物蒸腾效应的多级分叉结构 ,遵循Murray定律大化物质输运原则 。所得仿生多孔Murray膜兼具自驱动可逆重力定向导水、快速吸放湿(水分蒸发速率高达0.67g/h ,是商业化Coolmax面料的2.1倍)以及优异的内层速干性能 。
该工作中提出的通过构筑仿生多级孔道以及表面能梯度结构吸湿快干微纳米纤维膜材料的设计和性能提升提供了一种新思路 ,有望取代现有商业化吸湿快干面料 ,实现其在高档功能服装及医卫材料等领域的广泛应用 。未来工作中将进一步优化微纳米纤维膜材料的多级润湿结构 ,揭示水分在纤维膜孔道中的定向输运机制 ,获得高性能的吸湿快干材料 。研究成果以“Biomimetic Fibrous Murray Membranes withUltrafast Water Transport and EvaporationforSmart Moisture-Wicking Fabrics”为题发表在《ACS Nano》上 ,文章DOI: 10.1021/acsnano.8b08242 。九洲bet9入口大学纺织学院王先锋研究员为论文作者 ,九洲bet9入口大学纺织科技创新中心丁彬教授为通讯作者 。该研究工作得到了国家自然科学基金、上海市“东方学者”岗位计划、上海市青年科技启明星等项目的支持 。