棉花等天然植物纤维具有良好的控水排湿性能;然而,由于直径和长度有限以及天然缺陷,它们的加工能力较差。尽管市售的再生纤维素纤维(例如莱赛尔纤维)可以具有可调节的结构,但它们依赖于纤维素分子的完全溶解,包括高度结晶的部分,导致机械性能较差。
近日,浙江大学Wen-Jun Wang,Xuan Yang通过专门设计的同轴湿纺工艺,仅使用纤维素纳米原纤维(CNF)作为构建块制备了一种中空纤维。
文章要点
1)它模仿具有内腔结构的棉纤维,但具有可调的直径和较长的长度。此外,这种中空纤维具有优异的机械性能,杨氏模量为24.7 GPa,拉伸强度为341 MPa,超过了莱赛尔纤维和大多数湿纺CNF基纤维。
2)重要的是,与莱赛尔纤维相比,它们的芯吸能力、润湿速率、干燥速率和最大润湿比高出 10 倍。加上经过 500 轮干湿测试后的卓越长期性能,这种基于 CNF 的中空纤维是先进纺织应用的可持续选择。
这项研究提供了对纳米级构件及其组装的宏观材料的更深入的了解,这可能有助于揭示天然材料(在本例中为植物纤维)的神奇分层设计。
参考电竞投注官网
Panpan Niu, et al, Nanocellulose-Based Hollow Fibers for Advanced Water and Moisture Management, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c02553
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c02553