辐射降温纳米纤维医用防护服面料及传感系统集成
2021-09-26吴钦鑫侯成义李耀刚张青红秦宗益王宏志
纺织学报 2021年9期
关键词:质量
吴钦鑫,侯成义,李耀刚,张青红,秦宗益,王宏志
(东华大学 纤维材料改性国家重点实验室, 上海 201620)
防护服面料主要是非织造布(NWF)和熔喷布(M)多层复合非织造布,其阻隔效果好,但是透气透湿性能有待提高[1-2]。由于防护服的透气性差,医务人员长时间穿着防护服会产生不适,并且较难实现对穿着防护服人员健康状况的实时监测;因此,开发透气透湿且具有健康监测功能的医用防护服尤为重要。
市售医用防护服面料中的过滤层为熔喷布,熔喷布单位面积纤维数量多、比表面积大,因而具有很好的过滤性[3-4],但熔喷布价格高,生产能耗高且污染大。相比之下,静电纺丝技术具有制造装置简单、纺丝成本低廉、产品种类繁多和工艺可控等优点。由静电纺丝制备的纳米纤维过滤膜,纤维比较细且无规则排列,驻极体内有大量电荷储存[5],其静电吸附效应可产生良好的过滤效果[6];但是静电纺过滤面料仍缺乏多功能性,如何在防护服面料中添加辐射降温和传感功能仍是需要解决的问题。
已有研究团队成功将微米级的SiO2微球与聚甲基戊烯混合,制备得到50 μm厚的辐射降温半透明薄膜[7]。该薄膜在8~13 μm的红外线波段(大气窗口波段)表现出优异的选择性辐射降温,这种降温方式不需要消耗任何外界能量就能做到被动式持续降温,但目前的辐射降温材料大多是块体、薄膜等,不适合用于人体降温。针对这个问题,崔屹团队开发了一种能够强反射太阳光的降温织物[8]。……
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