“新型纤维材料的制备与性能” 专栏导言

封面文章介绍

刘延波^1,2, 杨聪聪¹, 杨梦雪¹, 

陈伦香¹, 胡权枝², 纪华², 杨波¹

(1.武汉纺织大学，a.纺织科学与工程学院；b.省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室，武汉 430200;

2.稳健医疗(武汉)有限公司，武汉 430415)

摘 要：设计并制造了一种便携式微型静电纺丝仪，并用于纳米纤维基速溶补水面膜的开发，同时利用Comsol 有限元分析软件进行静电场模拟，确定制备纳米纤维膜的最优工艺参数。结果表明：微型静电纺丝仪的圆锥状纺丝头直径0.6mm、长度8mm、接收距离为120mm、纺丝电压为25kV、平均电场强度为1.2×108V/m时，纺丝效果最佳。在此条件下，将聚乙二醇单甲醚十四醇 (PEG-14M) 、透明质酸钠 (HA) 和1,3-丁二醇 (1,3-BDO) 按 40:1:4 的质量比例配置纺丝液制备纳米纤维膜，并对纤维膜的性能进行分析。当PEG/HA/BDO的溶液质量浓度为10%，供液速度0.2mL/h，接收距离200 mm，纳米纤维膜的纤维平均直径为284.8nm，变异系数为19.8%，表明纤维直径分布均匀。将纳米纤维膜制成面膜进行皮肤模拟测试，喷上去离子水后，纳米纤维膜在6s内迅速溶解，同时皮肤水分质量分数高达38%，与空白组对比可知该面膜的补水增幅为81%。研究表明，该微型静电纺丝仪使用便捷，通过其制备的纳米纤维膜具有速溶补水的优势，在补水面膜领域具有潜在的应用价值。

关键词：微型静电纺丝仪；纳米纤维；有限元分析；电场强度；速溶补水面膜

刘维超¹, 郭威阳¹, 宋立新^1,2, 熊杰¹

(1.浙江理工大学纺织科学与工程学院，杭州 310018; 2.浙江理工大学绍兴柯桥研究院，浙江绍兴 312030 )

摘 要：为了实现被动日间辐射冷却，减少能源消耗，采用同轴静电纺丝制备SiO₂/TiO₂/PVDF(聚偏氟乙烯)-CA(醋酸纤维素)皮-芯复合纳米纤维膜。通过SEM、XRD和FTIR等对纤维膜的形貌、结构和性能进行表征，结果表明：SiO₂/TiO₂/PVDF-CA皮-芯纳米纤维膜的纤维平均直径为(0.395±0.032)μm，在可见光到近红外光谱范围内表现出90%的反射率，并在大气透明窗口内表现出95%的高发射率。在氙灯模拟太阳光的照射下，与棉织物、PVDF-CA皮-芯纳米纤维膜的温度相比，SiO₂/TiO₂/PVDF-CA皮-芯纳米纤维膜的温度分别降低了5℃和2.3℃。在实际阳光直射条件下，SiO₂/TiO₂/PVDF-CA皮-芯纳米纤维膜的温度相比于测试装置内部温度、棉织物和PVDF-CA皮-芯纳米纤维膜分别有2.6、7.1℃和4.2℃的最大温降值。所制备的SiO₂/TiO₂/PVDF-CA皮-芯复合纳米纤维膜具有良好的降温能力，有望用于体表热管理。

关键词：辐射制冷；个人热管理；皮芯纳米纤维膜；纳米颗粒；同轴静电纺丝

李炳, 陆雨涛, 张栎霞, 张祖贤,

高榕蔓, 熊杰, 郭凤云

( 浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院), 杭州  310018 )

摘 要：为探究纳米纤维膜的制备工艺及其在液体分离方面的应用，选用醋酸纤维素 (CA) 和丝素蛋白 (SF) 为原料，通过双组分静电纺丝法将CA和SF按照对喷的方式纺制成复合纳米纤维膜，同时改变混合溶剂中乙醇和水的比例，并对复合纳米纤维膜进行不同温度和时间的处理，以此调控复合纳米纤维膜的形貌特征，优化孔隙率，最后对复合纳米纤维膜进行液体分离评估。结果表明：优化乙醇和水的相对比例，可以实现对孔隙率、润湿性等相关参数的调节，所制备的复合纳米纤维膜可实现对多种油/水混合物和油/油混合物的分离，且纤维膜还具有良好的选择透过性。以上表明所制备的CA/SF多孔纤维膜有望在液体分离领域获得广泛应用。

关键词：醋酸纤维素；丝素蛋白；液体分离；静电纺丝；复合材料；环境友好

吴俊芳¹，郝芃¹，潘赟琼¹，刘蓉¹，

顾伟²，戴家木¹，臧传锋¹

( 1.南通大学纺织服装学院，江苏南通  226019;

2.苏州市纤维检验院，江苏苏州  215128 )

摘 要：为研究 Ni-Fe-B 合金对碳纤维毡催化石墨化的影响，采用电沉积的方法，通过改变电解液中FeSO₄·7H₂O的质量浓度，实现 Ni-Fe-B 合金层在碳纤维毡上均匀负载，并探讨 Ni-Fe-B 合金对碳纤维毡石墨化程度的影响。结果表明，在 FeSO₄·7H₂O 质量浓度100 g/L、温度50℃、电流1 A/dm²、沉积3 min的条件下进行电沉积，高温处理后负载的碳纤维毡石墨化率可高达90.77%，表面电阻率从1.99mΩ·cm 降到0.82mΩ·cm，降低了58.69%。研究发现，在2400℃的高温下，Ni-Fe-B合金对碳纤维毡能起到催化石墨化作用，将无序结构的碳纤维成功转化为有序结构的石墨纤维。

关键词：Ni-Fe-B合金；电沉积；催化；石墨化；碳纤维毡；导电性

刘树坤，王航，田明伟

( 青岛大学, a. 纺织服装学院; b. 青岛市健康与防护智能纺织工程研究中心, 青岛 266071 )

摘 要：交流电致发光作为一种独特的显示技术，受到了人们的广泛关注，但对交流电致发光纤维的关注较少，有必要对交流电致发光纤维在智能交互领域中的应用进行总结。首先，介绍了交流电致发光纤维的原理和特性，包括交流电致发光纤维的纺织加工性和光电特性；其次，重点讨论了交流电致发光纤维的两种基本结构，即同轴结构和并行结构，并结合近几年交流电致发光纤维的研究进展，阐述了两种结构的优势和不足；最后，对交流电致发光纤维的未来发展方向进行了展望。

关键词：交流电致发光纤维；智能交互；纺织加工性；光电特性；研究进展