電磁波吸収、圧力センシング、抗菌活性のための導電性セルロース系繊維

科学分野:

• 材料科学
• ナノテクノロジー
• テキスタイル工学

背景:

• 増大する電磁波公害は、シールドのための高度な材料を必要としている。
• ウェアラブルテキスタイルには、電磁波吸収を含む多機能が必要である。

研究 の 目的:

• 電磁波吸収のための多機能導電性セルロース系複合繊維を製造すること。
• セルロース繊維の導電率と安定性を向上させること。
• 電磁波吸収、抗菌、センシング能力を評価すること。

主な方法:

• ウェットスピンとin situ重合を用いた複合繊維の製造。
• 再生セルロース繊維（RCF）をポリピロール（PPy）およびカルボキシル化マルチウォールカーボンナノチューブ（c-MWCNTs）でコーティング。
• 導電率、耐摩耗性、洗濯耐久性、電磁波吸収、抗菌活性、圧力センシングをテストした。

主要な成果:

• 導電率127.12 S/mを達成し、安定した性能を示した。
• 最小反射損失-43.46 dB、有効吸収帯域幅7.95 GHzの優れた電磁波吸収能力を実証した。
• S. aureusおよびE. coliに対する有意な抗菌活性、および高感度圧力センシング（1.10 kPa⁻¹）を示した。

結論:

• 開発された複合繊維は多機能であり、優れた電磁波吸収を提供する。
• この材料は、優れた耐久性と抗菌用途の可能性を示す。
• 複合繊維は、ウェアラブル技術における統合センシング機能に有望である。