易丝帮讯 近日,东华大学王先锋教授等人发明公开了一种具有高效吸湿凉爽功能的微纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,包括:将改性导热填料分散于溶剂中,超声使得导热填料均匀分散,再将亲水聚合物溶于上述分散液,得到第一纺丝原液;将改性导热填料分散于溶剂中,超声使得导热填料均匀分散,再将亲水和/或疏水聚合物溶于上述分散液,得到第二纺丝原液;将改性导热填料分散于溶剂中,超声使得导热填料均匀分散,再将疏水聚合物溶于上述分散液,得到第三纺丝原液;静电纺丝,从而获得所述具有高效吸湿凉爽功能的微纳米纤维复合膜。
近年来,高端运动服、纸尿裤、创伤敷料等防护服装和医卫材料的快速发展使得具有吸湿凉爽功能的纺织材料需求日益增加,而现有的高性能吸湿快干机织物、针织物因要使用具有特殊异形截面的纤维来实现水分的传导从而导致织物的整体制备工艺比较复杂,同时由于传统纤维的比表面积较小,导热性质较差,人体产生的汗液以及积聚的热量不能快速散发而导致穿着的舒适性变差。因此,如何实现服装面料在人体高强度运动状态下的快速导湿散热,为人体提供舒适的穿着微环境与持续的凉感成为研究的关键。该发明所要解决的问题是提供一种具有高效吸湿凉爽功能的微纳米纤维膜及其制备方法,通过该方法制备的纤维膜可同时实现单向导湿与高效散热。
图1 微纳米纤维复合膜的电镜图。
图2 水分蒸发时的红外热成像仪实时监测图。
与现有技术相比,该发明的有益效果在于:
(1)该发明采用亲水/疏水聚合物共混的方式制得润湿性可控的中间层,其与疏水层、亲水层共同组成纤维膜的润湿性梯度结构,赋予纤维膜优异的单向导湿性能,可将内层水分快速导出至外层,并且防止外层的水分回渗至内层,实现内层速干。
(2)该发明的吸湿凉爽微纳米纤维膜主要由静电纺微纳米纤维组成,相比传统纤维直径更细,比表面积更大,纤维膜内部孔道丰富且相互连通,大幅度提升了水分在纤维膜内的传递以及在其表面的蒸发速度。
(3)水分在纤维膜表面蒸发过程中会带走外层大量热量,纤维膜导热性质较差会使其两面形成一定的温度差,该发明通过掺杂导热填料并进一步调控改性工艺与纺丝参数使其在纤维膜内部均匀分散且高度取向,加速了热量在纤维膜内部的传递过程,可实现快速凉爽效果。
附:专利信息
专利名 具有高效吸湿凉爽功能的微纳米纤维膜及其制备方法
申请公布号 CN 110129994 A
申请公布日 2019.08.16
申请号 201910438569 .9
申请日 2019 .05 .24
申请人 东华大学
发明人 王先锋 缪东洋 丁彬 俞建勇