双重沟槽结构增强非织造材料的疏水各向异性
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双重沟槽结构增强非织造材料的疏水各向异性

2018-01-26

近期,我院非织造材料与工程系团队在取向沟槽超细纤维非织造的研究中取得进展,相关工作发表在英国皇家化学会(RSC)的著名学术期刊NANOSCALE上(Nanoscale,2017,9,16214-16222)。

自然界很多生物体经亿万年的进化,演变出独特的结构来保障生存。其中,有一类独特的表面结构由取向纳米沟槽形成,如水黾腿表面的刚毛上具有多级的沟槽结构,使其能在水面自由的跳跃;仙人掌刺上的多级沟槽具有极强的集雾性能,使其可以在干旱环境中生存。

受此启发,论文通过精细调控静电纺丝中的溶剂配比与湿度参数,用聚乳酸等多种聚合物制备出了表面具有高度有序的纳米沟槽结构的超细纤维。与光滑纤维相比,纳米沟槽的存在极大增强了非织造材料表面的疏水性。通过使纤维取向排列的方法,得到的多级沟槽结构表面也具有更强的疏水各向异性,且赋予了纤维膜表面优异的聚水集雾效果。因该种结构在不同聚合物纤维上普适性,可为集水、智能纺织品、组织工程等领域的应用提供参考。

 

左图为双重沟槽结构非织造材料的疏水各向异性以及沟槽结构聚乳酸纤维成型过程

右图为论文第一作者梁美美

该研究工作获得了国家自然科学基金、纺织面料技术教育部重点实验室的大力资助。非织造材料与工程系2015级硕士研究生梁美美为论文的第一作者。

 

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