一种基于纤维素的导电复合纤维的新型结构设计,用于可穿戴电子织品
Wangcheng Liu1, Hang Liu2, Zihui Zhao3
1Composite Materials and Engineering Center, Washington State University, Pullman, WA 99164, USA.
Carbohydrate polymers
|September 22, 2023
概括
研究人员使用可持续纤维素和聚氨 (PANI) 开发了新的并排导电纤维. 这些先进的纤维为智能可穿戴电子产品提供高导电性和改进的机械强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 基于纤维素的纤维对智能可穿戴设备来说是有前途的,因为其具有织友好的特性.
- 目前使用导电填充剂的方法在高填充剂负载下面临处理能力和机械完整性的挑战.
- 在纤维素复合材料中实现高导电性往往会损害必要的纤维特性.
研究的目的:
- 开发可持续的,湿纤维素纤维纤维,具有增强的导电性和机械性能.
- 设计一种独特的并排 (SBS) 纤维结构,采用整洁的纤维素和富含聚氨的混合物.
- 使用环保的加工方法和可持续的纤维素来源.
主要方法:
- 纤维素纤维的湿,使用可持续的LiOH/尿素溶剂系统.
- 设计一个并排结构 (SBS),其中具有纯纤维素和聚氨酸纤维素混合物 (50%重量%) 的连续相.
- 使用可持续来源,如棉花和后消费棉花废物.
主要成果:
- SBS纤维具有独特的结构,具有明显的纤维素和富含聚氨酸的阶段.
- 在保持良好的机械性能的同时,达到高电导率.
- 与单相纤维素和混合纤维相比,其表现优越.
结论:
- 开发的SBS纤维为高性能可穿戴电子织品提供了一个有前途的解决方案.
- 可持续的加工和材料选择有助于环保的导电纤维生产.
- 在高级应用中,SBS架构有效平衡导电性和机械完整性.
