纺织品

Abstract(#br)Tuning the piezoresistive behavior of conductive polymeric composites requires an in-depth understanding of the structure-property relationships and deformation mechanisms at the polymer/conductive filler interface. In this paper, the unknown sources of nonlinearity (as frequently observed for specific material systems) are identified for the flexible and stretchable chopped carbon fiber (CCF)/polydimethylsiloxane (PDMS) conductive yarns.

将超疏水表面的防污功能和表面结合型杀菌剂的触杀抗菌活性耦合在一起的纺织品涂层在医疗和日常防护中已展现出巨大的应用潜力。但仍有一些挑战有待解决，特别是抗菌改性固有的亲水性与超疏水性能需求之间的矛盾，以及不同表面理化性质和形态的纺织品对通用耐久涂层策略的要求。在此，我们提供了一种简单而通用的策略，可以简单地通过一步浸涂或喷涂的方法在各种纺织品上实现超疏水和抗菌性能的最佳耦合，这种方法是以聚二甲基硅氧烷( PDMS )为粘结剂，在各种纺织品表面附着氟化介孔二氧化硅纳米颗粒( F-MSNs )和季铵功能化的介孔二氧化硅纳米颗粒( Q-MSNs )，无需特殊的前处理和后处理。在最佳的F-MSNs和Q-MSNs配比下，所制备的双纳米粒子排列的纺织品涂层( F / Q-MSNs涂层)的CAs为152°，SAs为2°，不仅具有明显的“驱杀”协同作用，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有显著的抗菌活性，而且具有良好的防水和细菌屏蔽功能。此外，F / Q-MSNs涂层具有良好的耐砂纸磨损、耐水洗、耐强酸/碱性等性能，并且能够保持纺织品原有的透气性和变形性等应用性能。因此，用于纺织品抗菌改性的具有高度可行性、柔性和通用性的F / Q-MSNs涂层，具有广阔的应用前景和通用性。

近年来，具有周期性有序纳米结构的光子晶体( PCs )作为纺织品结构着色的先进光学材料的潜力引起了人们的极大关注。然而，柔性纺织基板上PCs结构稳定性差，容易受到强大的外力作用，阻碍其大规模应用。本工作选用水性聚氨酯( wPU )增强PCs的结构稳定性。复合PCs ( PCs / wPU )既表现出优异的结构颜色，又显著提高了结构稳定性。封装后的PC产生的结构颜色发现取决于封装剂的性质。高表面张力的wPU主要以透明膜的形式固化在PC表面，保护了PC的整体结构。同时，少量的wPU渗入到PC内部，提供了很强的附着力，保证了纳米球之间的稳定性。反过来，低表面张力的聚二甲基硅氧烷( PDMS )容易渗入PCs内部，形成完全封装的PCs。这就降低了最终PCs / PDMS复合材料相对于原始PCs产生的结构颜色的亮度，这是由于PDMS置换了空气，从而降低了PCs的折射率对比度。采用高表面张力封装剂的支撑固化策略，不仅提高了PCs的结构稳定性，而且几乎不影响PCs的光学性能，便于结构着色在纺织行业的实际应用。

将超疏水表面的防污功能和表面结合型杀菌剂的触杀抗菌活性耦合在一起的纺织品涂层在医疗和日常防护中已展现出巨大的应用潜力。但仍有一些挑战有待解决，特别是抗菌改性固有的亲水性与超疏水性能需求之间的矛盾，以及不同表面理化性质和形态的纺织品对通用耐久涂层策略的要求。在此，我们提供了一种简单而通用的策略，可以简单地通过一步浸涂或喷涂的方法在各种纺织品上实现超疏水和抗菌性能的最佳耦合，这种方法是以聚二甲基硅氧烷( PDMS )为粘结剂，在各种纺织品表面附着氟化介孔二氧化硅纳米颗粒( F-MSNs )和季铵功能化的介孔二氧化硅纳米颗粒( Q-MSNs )，无需特殊的前处理和后处理。在最佳的F-MSNs和Q-MSNs配比下，所制备的双纳米粒子排列的纺织品涂层( F / Q-MSNs涂层)的CAs为152°，SAs为2°，不仅具有明显的“驱杀”协同作用，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有显著的抗菌活性，而且具有良好的防水和细菌屏蔽功能。此外，F / Q-MSNs涂层具有良好的耐砂纸磨损、耐水洗、耐强酸/碱性等性能，并且能够保持纺织品原有的透气性和变形性等应用性能。因此，用于纺织品抗菌改性的具有高度可行性、柔性和通用性的F / Q-MSNs涂层，具有广阔的应用前景和通用性。

超疏水涂层在自清洁纺织品中具有巨大的应用潜力。低耐久性、高制造成本以及对氟碳等化学物质使用的环境担忧限制了超疏水涂层的使用。本研究基于结构聚合物薄膜和疏水纳米粒子的转移，提出了一种简便、廉价的制备鲁棒无氟超疏水织物的方法。在这种方法中，将聚二甲基硅氧烷( PDMS )注入织物和纸张的片层之间，然后固化并去除纸张。这个过程导致一个织物注入PDMS，其结构是纸张表面的负副本。然后，在织物的结构化PDMS侧喷涂疏水纳米颗粒。PDMS的注入和随后的疏水纳米粒子的沉积使得强键合，如超疏水织物在超声作用下优异的溶剂稳定性所示。该方法具有普适性，几乎可以应用于任何纺织品，涂层表面具有超疏水性能，其水接触角为172°，滑动角为3°，且超疏水织物具有较强的耐水雾冲击和机械弯曲性能，每次测试至少200  次循环即可保持超疏水性能。