近年來，具有抗沖擊和智能監(jiān)測功能的智能可穿戴設備越來越受到人們的關(guān)注。剪切增稠材料因其吸能防護的優(yōu)勢，非常適用于抗沖擊材料的制備。但是，目前通過浸漬、涂覆等方式制備的剪切增稠流體（STF）基復合防護紡織品，存在穿戴舒適性差、液體易泄漏、耐磨耐用性差等問題，因此將STF加工成兼?zhèn)渫笟、親膚、耐用的智能型抗沖擊防護功能紡織品，難度大、挑戰(zhàn)度高。為解決該加工技術(shù)難題，武漢紡織大學徐衛(wèi)林院士團隊的纖維及其集合體先進加工技術(shù)課題組，攜手中科院納米能源所、華中科技大學，采用多種材料分層包裹復合的液流紡紗加工技術(shù)（圖1），批量化開發(fā)了一種基于液態(tài)剪切增稠材料的復合紗線（STFY）及其織物面料，有效用于抗沖擊防護管理、人體運動監(jiān)測和能量收集。成果發(fā)表在Nano Energy上（DOI：10.1016/j.nanoen.2023.108955）。
圖1. STFY及其智能型防護功能織物的加工及特征
圖3. 多功能紗線傳感器的穿著舒適性和抗沖擊性能
該工作是纖維及其集合體先進加工技術(shù)課題組近期關(guān)于液態(tài)功能材料的相關(guān)應用研究進展之一。液態(tài)功能材料的難紡性（如難握持，易破裂等）往往使其與紡織材料結(jié)合的研究帶來極大困擾。為此，課題組負責人夏治剛教授帶領(lǐng)課題組聯(lián)合攻關(guān)，聯(lián)盟華科、中科院、安踏等多家單位，開發(fā)了流體紡紗加工技術(shù)，系統(tǒng)探索了液流體功能材料與紡織材料的復構(gòu)紡織加工、結(jié)構(gòu)性能調(diào)控及應用。課題組采用先進功能紡紗加工技術(shù)獲得了多功能傳感、能量收集、個體防護系統(tǒng)的多個成功經(jīng)驗（Adv. Funct. Mater.，2022，32，2107682；Nano Energy 2023, 106, 108078; Chem. Eng. J., 2022, 137241; Composites Part B., 2022, 246, 110238; Composites Science and Technology, 2023, 235, 109972; ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 2113-2121; Biosens. Bioelectron., 2020, 183, 107683等)。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108955
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