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  先進的濕管理功能紡織品可保持人體舒適度和生理健康，于近年來廣受關(guān)注。為了實現(xiàn)汗液的快速定向輸送，通過多層靜電紡絲、微納加工等方法構(gòu)筑異形孔道結(jié)構(gòu)從而設(shè)計不對稱的Janus膜材料，是單向?qū)竦挠行Р呗浴Ｈ欢诳紤]機械強力、制備成本和舒適度方面設(shè)計真正可穿著的濕管理紡織品時，仍然存在巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的織物整理方法包括浸漬或浸軋等濕處理工藝，為提高整理劑與織物的親和力，往往伴隨大量整理助劑的使用，尤其對于低反應(yīng)性紡織品如滌綸（PET）織物，較差的整理牢度會造成功能性快速失效和化學品滲出，對環(huán)境和人體造成潛在傷害。

  受貽貝啟發(fā)，香港理工大學和深圳大學合作，設(shè)計了一種基于陽離子-π相互作用力的新型超親水聚合物分子，無需添加高污染的紡織助劑，對PET織物產(chǎn)生自粘附效應(yīng)，配合與PET分子的共結(jié)晶作用，極大提高了其在PET纖維上的粘附力，將疏水PET織物轉(zhuǎn)變?yōu)槌H水的同時，賦予其抑菌效果，經(jīng)過改性后的PET織物可以耐150次家庭洗滌。相關(guān)工作以 “Mussel-inspired design of a self-adhesive agent for durable moisture management and bacterial inhibition on PET fabric” 為題發(fā)表于材料領(lǐng)域國際期刊Advanced Materials上。

圖1. 新型陽離子-π水下自粘附親水劑的設(shè)計理念。

圖2. 陽離子-π親水劑的結(jié)構(gòu)、作用機理及整體應(yīng)用效果。

  由于其強大的附著力,可通過噴涂和固化應(yīng)用于PET織物的一側(cè)形成Janus織物，從而提供單向水分運輸(前向運輸能力為1115%,后向阻隔能力為-1509%)。同時，此Janus織物可有效抑制細菌的生長和入侵，并保持皮膚微生物平衡。這項工作為紡織濕整理過程中的粘合劑研究開辟道路，且有更多樣化和更智能的應(yīng)用前景，如快干運動衣、防護服或空調(diào)織物。

圖3. 陽離子-π親水劑的單面應(yīng)用產(chǎn)生的汗液單向傳輸、降溫效果和抑菌性能。

  綜上所述，新型陽離子-π親水劑在處理PET織物時具有很強的粘附和內(nèi)聚性能，可以給滌綸織物帶來了持久的超親水性，具有超過商用親水劑的耐洗牢度。由于其附著力強，可以通過簡單的噴涂和固化方法制備單面處理的Janus滌綸織物，有效地將汗水從皮膚側(cè)向外輸送，并阻止反向水滲透，保持皮膚干燥和清潔。此外，這種Janus織物有望在不干擾皮膚微生物平衡的情況下，表現(xiàn)出良好的抑制細菌入侵和生長的能力，對人體健康大有幫助。我們設(shè)想，這項研究將啟發(fā)設(shè)計具有真正可穿著性及健康防護功能的濕管理紡織品。

  該論文第一作者為深圳大學材料學院助理教授王元豐博士，共同第一作者為香港理工大學研究助理夏剛，通訊作者為香港理工大學紡織與服裝學系忻浩忠教授。該項研究得到香港研究資助局、國家自然科學基金和深圳市科創(chuàng)委的大力資助。

  文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202100140

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