近日，江南大学纺织科学与工程学院/针织技术教育部工程研究中心蒋高明教授团队在综合性国际期刊《Exploration》上在线发表题为“Bioinspired Asymmetrical Pleated Textile with Unidirectional Transport Channel for Personal Moisture and Thermal Management”的期刊论文。

  江南大学针织中心2022级硕士研究生葛美彤为论文第一作者；江南大学针织中心董智佳副教授、江南大学针织中心马丕波教授与武汉纺织大学陈凤翔教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、江苏省研究生研究与与实践创新计划以及中国纺织工业联合会应用基础研究基金等项目资助。论文链接为https://doi.org/10.1002/EXP.20240357

文章概述

  具有动态水分管理功能的纺织品在维持人体舒适度方面备受关注。汗液蒸发已成为人体热湿管理的有效途径之一，通过迅速导汗降低皮肤温度为人体创造适宜的微气候环境。但传统服装面料在吸汗饱和后易导致闷湿寒冷等不适感。此外，此类面料均为平面单一结构，对外部液体的渗透和吸收防护能力不足。因此，迫切需要开发新一代具备定向排汗及抗反渗的水分管理织物。

本研究受仙人掌褶皱表面的启发，结合仙人掌折叠结构与差动毛细效应，通过针织技术开发了具备汗液单向传输功能的非对称褶皱结构织物，选择性在织物前后表面喷涂聚二甲基硅氧烷（PDMS）与氧化锌（ZnO）使得面料具备抗反渗能力。

该创新纺织品能实现快速水分传输（<1秒）能力，并获得高达499.57%的累积单向传输指数（AOTI）。该不对称褶裥结构织物成功整合拒水、集水与定向输水功能于一体，为人体舒适度管理提供了突破性解决方案。其构建策略在雾气收集、柔性微流控及油水分离等领域具有重要应用前景。

图文导读

图1. 嵌入单向水传输通道的非对称褶皱结构纺织品示意图和制备过程

图2. 织物的液体管理特性

图3. 水分传输机制

图4. 水分传输模拟与验证

图6. 织物的热管理、抗菌性能和透气性