【摘 要】
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21世纪以来,纳米技术飞速发展,纳米尺寸赋予材料的诸多性能优于传统的材料,例如表面及体积效应等。传统的纺织加工技术所生产的纤维,其直径均在10微米以上。将纳米技术引进传统纺织产业中,可在一定程度上改善纺织产业的发展现状。本课题以低消耗、短流程及高效、可持续发展为目标制备取向微纳米纤维纱线,探讨其性能及应用潜力。首先,结合湿法静电纺纱与银纳米线(Ag NWs)分散液雾化技术,一步式制备出高取向、高柔
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21世纪以来,纳米技术飞速发展,纳米尺寸赋予材料的诸多性能优于传统的材料,例如表面及体积效应等。传统的纺织加工技术所生产的纤维,其直径均在10微米以上。将纳米技术引进传统纺织产业中,可在一定程度上改善纺织产业的发展现状。本课题以低消耗、短流程及高效、可持续发展为目标制备取向微纳米纤维纱线,探讨其性能及应用潜力。首先,结合湿法静电纺纱与银纳米线(Ag NWs)分散液雾化技术,一步式制备出高取向、高柔韧性、高耐久性和高灵敏度的Ag NWs/聚氨酯(PU)导电复合微纳米纤维纱线(APYs),结果显示,纱线中纳米纤维取向度高,Ag NWs在纱线内外均有分布,纱线断裂伸长率可达500%,电导率为0.4 KΩ/cm,并具有优良的耐久性(经循环拉伸200次后电阻值变化稳定);针对不同面部表情变化和肢体运动,纱线能够反应出特征性的电阻变化,另外还具有电加热响应速度快的特点。其次,利用回收的废旧蚕丝制备出具有高取向度丝素蛋白(SF)基微纳米纤维纱线,分析表明,纯SF和SF/聚己内酯(PCL)复合纤维纱线中的纳米纤维均有较高的取向度,并且纺纱时的卷绕速度越大直径越小,卷绕速度为0.73 m/min时,SF纱线的断裂伸长最大(36.5%,湿态下);另外细胞培养实验表明纳米纤维纱线具有良好的细胞相容性。SF/PCL复合纤维纱线的共混比例对纤维的性能影响较显著,随着SF含量增加,纱线的亲水性增强,而力学性能则减弱,通过添加PCL可以改善纳米纤维纱线的力学性能。
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