以前,人們都(dōu)喜歡用棉做運動服的原料,因為棉纖維的吸濕性能歌場(néng)強,但其保水性也很強,導緻織物很難在吸濕市錢後(hòu)快速幹燥,當人體汗液分泌過(gu算議ò)多時(shí),就(jiù)會(火讀huì)産生黏濕或悶熱感,導緻穿著(zhe)不舒靜他适。近年來,市場對(duì)吸濕排汗紡織品的道多需求愈發(fā)強烈,引起(qǐ)雪著了相關研究者的關注。
在自然界中,許多生物體能(néng)實現液體的定向(xià西場ng)運輸,研究者也基于仿生原理設校舞計了很多可實現液體定向(xiàng)運輸的功爸會能(néng)材料,但是大量研究表明,在液體定向(xiàng)運輸領域仍然存得費在兩(liǎng)大難題:
(1)多層多孔結構材料機械性能(néng)差且不穩定,容易發(fā)生分劇長層;
(2)對(duì)于親—疏水雙面(miàn)膜,需要較大媽視的初始驅動壓力并且液體容易發(fā)生堵塞;對(duì)于單層的親水膜,很微場難操控液體的運輸方向(xiàng)。
針對(duì)這(zhè)一系列問題,北京航空航志現天大學(xué)的研究團隊設計并構築了一種(zhǒng)超親水、自支對離撐的單層多孔聚醚砜(PES)膜,實現了液體的定月物向(xiàng)運輸。通過(guò)采用相轉化法,改變乙醇/水的體積比,就煙湖(jiù)能(néng)夠獲得具有不同運輸行為的多孔膜土物。
柔性多孔單層PES膜制備與表征
研究者首先通過(guò)相轉化法制農國備了不同孔隙尺寸的單層多孔膜,其中膜與玻璃基底接觸的I面(miàn)有較大的輛裡孔,II面(miàn)則形成(chéng)較小的孔街兒隙。通過(guò)調控乙醇/水的體積比,可以獲得孔隙從微米到(dào)納米尺嗎開度可調控的單層膜。當乙醇與水體積比為7:3時(shí),制備的多草師孔膜厚度約為38 μm,在室溫甚至液氮環境會見中都(dōu)具有優異的柔韌性。
水滴在多孔PES膜上的運輸行林煙為
當液滴滴到(dào)該PES單層膜上時(shí),液體從I服冷I面(miàn)逐漸滲透到(dào)喝答I面(miàn),實現克服重力條件下液體的定向(xiàn科樹g)運輸,此單層膜的“單向(xiàng)導濕”行為适用事還于不同pH值(1~14)的液體。
液滴在膜表面(miàn)動态浸潤狀态體懂
液滴在膜不同表面(miàn)的動态浸潤狀态也有所不分友同。液滴迅速在I面(miàn)舊高鋪展,在II面(miàn)能(néng)滲透到(dà美廠o)I面(miàn),并且鋪展面(miàn)積相對(duì)較小。這票放(zhè)種(zhǒng)現象主要是由膜表面(miàn)孔隙在鐘尺寸大小不同造成(chéng)的。
多孔PES單層膜克服重力的液體定向(xiàng)運輸行為
基于PES單層膜的低壓液體定向(xiàng)煙煙運輸行為,汗液可以快速導出,從而避免因為出汗而産生的黏濕和過(guò)冷的感覺去件。相比于傳統的棉紡織品,此單層膜具有低粘附力和快速導汗能(néng土睡)力,并且可以反複多次使用,具有優異的穩一是定性。
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