《Science》子刊：新型功能织物，让你告别“汗哒哒”的夏天，外层疏水，内层排汗​，像皮肤一样！

随着科学技术的发展，人们对衣物的要求不单单，是外观靓丽，穿着的舒适度，变得越来越重要，能帮助汗水从皮肤上，排出的高...

随着科学技术的发展，人们对衣物的要求不单单，是外观靓丽，穿着的舒适度，变得越来越重要，能帮助汗水从皮肤上，排出的高性能织物逐渐，得到了人们的青睐。

近年来，已经出现了许多具有促进皮肤汗液排出，功能的防潮织物。但是，这类织物大多不具有排斥外部，液体污染物的能力，而且目前市售透气织物的湿气透过率远，低于一般人的出汗率，导致这类织物对人体的舒适度，没有明显的提升。近期，康奈尔大学和香港理工大学的，研究人员合作，模仿人体皮肤的汗液，排出模式，设计了一种“仿皮肤”定向传输液体织物，该织物在超疏水性基材上形成了具有单向，液体传输的空间通道，像“汗腺”一样，既能很好地将汗液排出，又可以排斥，外部液体污染物，其透水率是市售最好的商用，透气性织物的15倍。同时该织物还具有优异，的耐磨性，循环超过10000次性能没有，明显变化！人体皮肤是理想的，定向液体传输材料，既可以排出汗液又能够很，好地保护身体免受外部液体污染物的侵害。研究人员受皮肤的启发，制备了具有和皮肤相似，功能的“皮肤状”织物。如图2所示，研究人员使用，棉织物为基底，用全氟辛基三乙氧基硅烷（PFOTES）涂覆的二氧化钛颗粒进行，预处理，以赋予其超疏水性；然后通过等离子处理，技术进行改性，在疏水性织物上，创建多孔梯度润湿性通道，用作局部“汗腺”，从而得到具有广泛用途的“皮肤状”织物。为了测试织物的定向水传输功能，研究人员将织物以图3所示的，45°倾斜角放置，当水从织物的顶部滴下时，液滴在织物上逐渐积累，并很快从织物上滑落，整个过程中没有，任何水渗透。

而当在织物背面滴加水时，液滴接触到织物后，很快便自发地透过织物，转移到了织物的另一侧，而且在此测试过程中水的传输速率远远超过人体在，剧烈运动时的最大出汗率，并且大约是市售最好的戈尔特斯(Gore-Tex)商用面料的15倍。

研究人员又将“皮肤状”织物覆盖在装有蓝色硅胶，的玻璃瓶上，如图4所示，用水龙头对，瓶口淋浴10秒钟，当将织物的正面朝上时，内部硅胶的颜色不变，瓶内没有水渗透进去；而当背面朝上时，瓶内的硅胶部分变成，粉红色，表明有水透过，织物进入瓶内，进一步证明了织物的定向，水传输能力。随后，研究人员使用人工汗液模拟织物，在实际应用中的定向汗液传输功能，如图5所示，当汗液滴在织物正面时，汗滴附着在表面，然后旋转至一定，的倾斜角度，继续滴加汗液，可以看出汗滴很快滑落，没有任何渗透。

而当研究人员如图6所示将汗液滴加到织物背面时，汗滴很快便自发，地渗透织物，随后将织物倾斜，汗滴同样很快滚落下来，这表明该织物对，汗液同样具有定向传输能力，具有在实际穿戴领域应用，的潜力。最后，研究人员测试了织物，的耐用性。结果如图7所示，织物的接触角在高达，10000个周期后才略显下降，并且即使经过长达25000个周期tio2纳米颗粒的，含量几乎没有任何变化，表明研究人员所制备的“皮肤状”织物具有优异的耐磨性，能够满足实际应用的需求。

在本篇文章中，研究人员开发了一种新颖的，皮肤状织物，将超疏水织物和等离子，处理技术相结合，使织物具有较强的，疏水性和定向水传输功能，制作过程简单有效。这种新颖的“皮肤状”织物可以直接用于开发智能，和高性能服装，并有望在需要定向，液体传输领域得到广泛应用，如液体分离和纯化、伤口敷料、燃料电池膜和柔性微，流体设备等领域。

原文链接：

https://advances.sciencemag.org/content/6/14/eaaz0013

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来源：高分子科学前沿

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