最近,東華大學纖維材料改性國家重點實驗室、先進低維材料中心楊曙光教授課題組在Science China Technological Sciences(《中國科學:技術科學》英文版)2019年第6期上發表了題為“Polymer complexation for functional fibers”的綜述文章,介紹了多組分高分子復合物纖維的發展現狀,并對高分子復合物纖維在不同方面的應用進行了總結歸納。
近年來,為滿足社會和經濟發展需求,纖維材料的研究正由高性能化、功能化,逐步向智能化方向發展。在這一趨勢之下,單一組分纖維已經難以滿足各種新興產業(如柔性電子、智能穿戴、人工智能等)對功能和智能材料的需求,而多組分纖維能夠集中不同組分的特點,實現性能的集成與優化。
高分子復合物纖維是基于大分子間的非共價相互作用(包括范德華力、氫鍵、靜電相互作用等)成型的一類具有分子水平相容性的多組分纖維材料。該綜述文章首先概述了高分子復合物纖維的概念和結構特性,以及其作為一種多組分纖維在功能和智能材料方向的潛力。
隨后,總結了高分子復合物纖維的制備方法,主要將其分為三大類(“Interfacial drawing”,“Diffusion complexation”和“Inhibition and formation”)進行介紹,同時簡述了借由靜電紡絲法和中空纖維成型法等來制備高分子復合物纖維材料方面的研究進展,以及基于高分子復合物的傳統纖維材料的改性研究情況。
制備高分子復合物纖維的主要方法
最后,系統介紹了高分子復合物纖維在傳統織物和增強材料、生物醫藥、傳感、分離、防護、智能穿戴等方面的廣泛應用前景。
高分子復合物纖維的應用
該研究團隊認為,開發設計合成新型適用于制備高分子復合物纖維的原料、探索新的制備方法,是促進高分子復合物纖維發展的主要方向。