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英国曼彻斯特大学刘旭庆课题组在聚合物刷和抗紫外防护织物有突破性进展
2019-06-23 来源:中国流变网    点击次数:195次    

  夏日炎炎,日常防晒是一个关乎我们每一个人息息相关的健康的问题。日光中的紫外线会造成皮肤皱纹、喑哑,色素沉积,皮肤老化甚至皮肤癌等问题。普通衣服可以阻挡很少部分紫外线,而目前市面上开发的抵挡紫外线的布料水洗性又亟待解决。

图1. 紫外线对人体的伤害。

  英国曼彻斯特大学材料学院刘旭庆课题组利用纤维表面引发聚合技术,用聚合物刷将纳米氧化锌结构牢牢固定在棉纤维表面。更重要的是,由于棉纤维中空结构,纳米氧化锌可以在纤维孔洞内部生长。这样的特殊结构使得紫外线被功能性面料全部吸收。(图2) 功能性布料的紫外线吸收率是原始棉纤维的800%,并且耐水洗性得到了很到的提高。优良的耐水洗性是由于在水洗过程中,纤维中空结构内部的氧化锌并不会因为水洗过程的摩擦而脱落。(图3)

图2. 纤维内外表面的氧化锌生长形貌及功能性面料和普通纤维的紫外透光率

图3. 水洗后氧化锌纤维的形貌及紫外线防护系数

  这是首次报道棉花纤维中空管道内部功能化,也为以后设计耐水洗性功能性服装开辟了新的研究方向。同时,由于棉纤维内部外部微反应环境不同,内外表面呈现不同纳米结构,也为研究微管道的反应动力学提供了很好的天然模板。

  文章发表在Advanced Materials Interfaces (Polymer Brushes Tethered ZnO Crystal on Cotton Fiber and the Application on Durable and Washable UV Protective Cloting)。论文第一作者是汪茜,现为曼彻斯特大学博士二年级学生,通讯作者为刘旭庆博士。英国曼彻斯特大学材料学院刘旭庆课题组致力于纤维表面分子设计,制备新型功能性和防护性织物,近几年在可穿戴设备领域和功能性防护领域取得多项重要进展。

  论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/admi.201900564

 
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