天津大学封伟团队在AFM发表梯度界面同轴静电纺丝纤维膜

http://www.texnet.com.cn/ 2026-11-13 09:41:02 来源:纺织网

  近日,天津大学封伟教授团队在材料领域顶刊《Advanced Functional Materials》发表最新研究成果,通过同轴静电纺丝技术,设计制备出具有**核-梯度界面-壳**结构的相变纤维膜,为长寿命可穿戴个人热管理织物提供全新方案。

  当前相变热管理织物普遍存在痛点:反复冷热相变带来的热应力,容易造成纤维粘连、孔隙塌陷,辐射制冷与储热性能快速衰减,使用寿命受限。本次研究受贻贝足丝梯度应力传递机制启发,采用同源梯度界面设计思路,搭配同轴静电纺丝与紫外交联工艺,打造聚乙二醇基聚氨酯相变纤维膜。梯度过渡层实现高分子链互相扩散缠结,渐进式疏导相变应变,外层交联壳层稳定维持纤维形貌与多孔散射结构,同步实现相变储热缓冲与辐射制冷双重功能,大幅提升热循环稳定性,解决冷热冲击下性能早衰的瓶颈。

  该纤维膜兼顾柔性、透气与温控性能,适配可穿戴服装、户外防护、功能性家纺等纺织场景,无需外接电源,依靠相变材料实现被动式人体温度调控。相比传统核壳结构纤维,梯度界面弱化界面应力集中,显著延长材料服役周期,契合户外、劳保、功能性服饰对耐用热管理面料的需求。

  个人热管理是智能纺织、功能面料前沿方向,该成果打通了仿生界面设计、静电纺丝成型、相变材料协同的技术路径。研究为下一代长效温控纺织面料提供新的结构设计范式,也为低碳节能型可穿戴温控纺织品的研发奠定理论与工艺基础,推动相变功能纤维从实验室成果走向纺织产业化应用。

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