东华大学许福军课题组 Mater. Horiz.: 在动态温度调节热管理纺织品领域研究取得新进展

为改善人体热舒适性并减少建筑物采暖和制冷的能耗，人体及其周围环境能量管理的个人热管理（Personal Thermal Management, PTM）成为一种非常具有前景的解决方案。纺织品是人体与外界环境之间的界面，在人体与外界环境的热交换中起着重要的作用，因此人们正着力于开发先进的PTM纺织品，以有效地调节人体与周围环境之间的热交换。然而，过去的研究主要聚焦于单一模式的PTM织物，这些功能织物无法有效地应对多变的气候环境。此外，对织物的功能化处理会显著降低织物原有的柔韧性，透气性和灵活性，大大影响其舒适性和性能稳定性。

针对上述问题， 东华大学纺织学院许福军课题组 提出了一种基于螺旋导电复合纱制造的夹层结构PTM纺织品的新策略。使用碳纳米管（CNTs）/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）/水性聚氨酯（WPU）通过浸捻-扭转-热退火等工艺制备出超拉伸螺旋导电复合纱（SCCY）。将基于 SCCY 可拉伸电热织物与热致变色层结合，创制低能耗动态热管理PTM纺织品。该PTM织物通过电热效应和热致变色结合实现动态的温度热管理和温度分布的可视化，有利于人体表面温度分布监测。更重要的是，该PTM织物在弯曲、大拉伸变形下仍能保持优异的透气性和性能稳定性，表现出优异的穿戴舒适性。

近日，相关成果以“ Dual-functional thermal management textiles for dynamic temperature regulation based on ultra-stretchable spiral conductive composite yarn with 500%-strain thermal stability and durability ”为题发表在  Materials Horizons 上。东华大学纺织学院博士生 陈伟 为第一作者，东华大学纺织学院 许福军 教授为通讯作者。

原文链接

https://doi.org/10.1039/D3MH01636F

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